APB总线读写verilog

APB总线是一种简单的外设总线，它是一种点对点的总线，用于将主机处理器连接到外设。APB总线由ARM公司开发，具有许多优点，例如可扩展性、可靠性和低成本等。

在Verilog中，可以使用APB总线进行读写操作。以下是使用Verilog代码进行APB总线读写的示例：

1. 定义APB总线信号

首先，需要定义APB总线的信号，包括时钟信号、复位信号、读写信号、地址信号、数据信号和传输结束信号。这些信号通常被定义为输入或输出端口。

module apb_bus (
input clk, // 时钟信号
input rst, // 复位信号
input pwrite, // 读写信号
input [7:0] paddr, // 地址信号
input [7:0] pwdata, // 数据信号
output [7:0] prdata, // 数据信号
output psel, // 传输结束信号
output penable // 传输使能信号
);

2. 实现APB总线读写器

接下来，需要实现APB总线读写器，它负责将读写请求发送到外设，并从外设读取数据。

module apb_master (
input clk, // 时钟信号
input rst, // 复位信号
input pwrite, // 读写信号
input [7:0] paddr, // 地址信号
input [7:0] pwdata, // 数据信号
output [7:0] prdata, // 数据信号
output psel, // 传输结束信号
output penable // 传输使能信号
);

// 定义状态机状态
typedef enum logic [2:0] {
IDLE,
ADDR,
DATA,
DONE
} state_t;

// 定义状态机信号
reg [7:0] address;
wire [7:0] data;
wire select;
wire enable;
state_t state;

// 定义状态机过渡函数
function state_t next_state;
input state_t current_state;
input logic pwrite;
begin
case (current_state)
IDLE: begin
if (pwrite) begin
next_state = ADDR;
end else begin
next_state = DONE;
end
end
ADDR: begin
next_state = DATA;
end
DATA: begin
next_state = DONE;
end
DONE: begin
next_state = IDLE;
end
endcase
end
endfunction

// 定义状态机输出函数
function void output_state;
input state_t current_state;
output logic psel;
output logic penable;
begin
psel = (current_state == ADDR);
penable = (current_state == DATA);
end
endfunction

// 定义状态机行为
always_ff @(posedge clk, posedge rst) begin
if (rst) begin
state <= IDLE;
address <= 8'h00;
end else begin
state <= next_state(state, pwrite);
case (state)
IDLE: begin
address <= paddr;
end
ADDR: begin
address <= paddr;
end
DATA: begin
address <= paddr;
end
DONE: begin
address <= 8'h00;
end
endcase
end
end

// 定义APB总线读写行为
assign data = (pwrite) ? pwdata : prdata;
assign select = (state == ADDR);
assign enable = (state == DATA);
assign prdata = data;

// 输出状态机信号
output_state(state, psel, penable);

endmodule

3. 实现外设模块

最后，需要实现外设模块，它负责处理APB总线的读写请求，并将数据传输到主机。

module apb_slave (
input clk, // 时钟信号
input rst, // 复位信号
input pwrite, // 读写信号
input [7:0] paddr, // 地址信号
input [7:0] pwdata, // 数据信号
output [7:0] prdata, // 数据信号
output psel, // 传输结束信号
output penable // 传输使能信号
);

// 定义地址空间
localparam ADDR_START = 8'h00;
localparam ADDR_STOP = 8'hFF;

// 定义寄存器
reg [7:0] reg [ADDR_STOP - ADDR_START + 1];

// 处理读写请求
always_comb begin
if (pwrite) begin
reg[paddr - ADDR_START] <= pwdata;
end
prdata = reg[paddr - ADDR_START];
end

// 输出信号
assign psel = 1'b1;
assign penable = 1'b1;

endmodule

这些代码可以帮助您开始使用Verilog进行APB总线读写。您可以根据自己的需要进行修改和扩展。