写verilog关于Spi在线逻辑升级接受bit文件

以下是一个简单的Verilog代码，用于接收SPI总线上传的bit文件并将其存储在存储器中。在这个例子中，我们假设SPI总线使用CPOL=0，CPHA=0的模式。

module spi_upgrade (
    input wire clk, // 时钟信号
    input wire rst, // 复位信号
    input wire cs_n, // 片选信号
    input wire sclk, // SPI时钟信号
    input wire mosi, // SPI主设备输入信号
    output wire miso // SPI主设备输出信号
);

// 存储器参数
parameter MEM_DEPTH = 1024; // 存储器深度
parameter MEM_WIDTH = 32; // 存储器宽度

// 存储器定义
reg [MEM_WIDTH-1:0] mem [0:MEM_DEPTH-1];
reg [9:0] addr; // 存储器地址
reg [7:0] data; // 存储器数据

reg [7:0] byte_counter; // 字节计数器
reg [7:0] bit_counter; // 位计数器
reg [31:0] curr_byte; // 当前字节
reg [31:0] curr_data; // 当前数据

// 状态机状态定义
parameter IDLE = 2'b00; // 空闲状态
parameter READ_ADDR = 2'b01; // 读取地址状态
parameter READ_DATA = 2'b10; // 读取数据状态

reg [1:0] state; // 状态机状态

always @(posedge clk) begin
    if (rst) begin
        state <= IDLE;
        byte_counter <= 0;
        bit_counter <= 0;
        addr <= 0;
        data <= 0;
        curr_byte <= 0;
        curr_data <= 0;
    end else begin
        case (state)
            IDLE: begin
                if (!cs_n) begin
                    state <= READ_ADDR;
                    byte_counter <= 0;
                    bit_counter <= 0;
                end
            end
            READ_ADDR: begin
                miso <= addr[9-bit_counter];
                if (bit_counter == 9) begin
                    addr <= curr_byte;
                    state <= READ_DATA;
                    byte_counter <= 0;
                    bit_counter <= 0;
                end else begin
                    bit_counter <= bit_counter + 1;
                end
            end
            READ_DATA: begin
                miso <= data[7-bit_counter];
                if (bit_counter == 7) begin
                    mem[addr] <= curr_data;
                    byte_counter <= byte_counter + 1;
                    if (byte_counter == 4) begin
                        state <= IDLE;
                    end else begin
                        state <= READ_ADDR;
                    end
                    bit_counter <= 0;
                end else begin
                    bit_counter <= bit_counter + 1;
                end
            end
        endcase
    end
end

// 接收器
always @(posedge sclk) begin
    if (!cs_n) begin
        curr_byte <= {curr_byte[23:0], mosi};
        if (bit_counter == 7) begin
            curr_data <= {curr_data[23:0], curr_byte};
            curr_byte <= 0;
            bit_counter <= 0;
        end else begin
            bit_counter <= bit_counter + 1;
        end
    end
end

endmodule

在这个代码中，我们使用一个简单的状态机来控制存储器的读写操作。当片选信号(cs_n)变为低电平时，状态机进入读取地址状态(READ_ADDR)，并将地址通过MISO信号返回给主设备。然后，状态机进入读取数据状态(READ_DATA)，并使用MOSI信号接收上传的数据。当上传的数据达到4个字节时，状态机返回到空闲状态(IDLE)。最后，我们使用一个简单的接收器来接收上传的数据，并将其存储在curr_data寄存器中。