verilog实现自适应rgmii

自适应RG-MII（Reduced Gigabit Media Independent Interface）是一种将千兆以太网接口转换为百兆以太网接口的技术。实现自适应RG-MII的Verilog代码如下所示：

module adaptive_rgmii
(
  input wire clk, // 输入时钟信号
  input wire reset, // 复位信号
  input wire rgmii_rx_clk, // RG-MII接收时钟信号
  input wire rgmii_rx_dv, // RG-MII接收有效数据信号
  input wire rgmii_rx_data, // RG-MII接收数据信号
  output wire rgmii_tx_clk, // RG-MII发送时钟信号
  output wire rgmii_tx_en, // RG-MII发送数据使能信号
  output wire rgmii_tx_data // RG-MII发送数据信号
);

  reg [1:0] state; // 自适应状态
  reg [1:0] pre_state; // 上一个状态

  always @(posedge clk or posedge reset) begin
    if (reset) begin
      state <= 2'b00; // 初始状态为00
      pre_state <= 2'b00;
    end
    else begin
      pre_state <= state;
      case (state)
        2'b00: begin
          if (rgmii_rx_dv && rgmii_rx_clk) begin
            state <= 2'b01; // 若RG-MII接受数据有效且时钟稳定，则切换到状态01
          end
        end
        2'b01: begin
          if (!rgmii_rx_dv || !rgmii_rx_clk) begin
            state <= 2'b00; // 若RG-MII接受数据不再有效或时钟不稳定，则切换回状态00
          end
          else begin
            state <= 2'b10; // RG-MII接受数据有效且时钟稳定，则切换到状态10
          end
        end
        2'b10: begin
          if (!rgmii_rx_dv || !rgmii_rx_clk) begin
            state <= 2'b01; // 若RG-MII接受数据不再有效或时钟不稳定，则切换回状态01
          end
          else begin
            state <= 2'b10; // RG-MII接受数据有效且时钟稳定，则保持状态为10
          end
        end
      endcase
    end
  end

  always @(posedge clk or posedge reset) begin
    if (reset) begin
      rgmii_tx_clk <= 1'b0;
      rgmii_tx_en <= 1'b0;
      rgmii_tx_data <= 8'h00;
    end
    else begin
      case (state)
        2'b00: begin
          rgmii_tx_clk <= 1'b0; // 状态00时，RG-MII发送时钟为低电平
          rgmii_tx_en <= 1'b0;
          rgmii_tx_data <= 8'h00;
        end
        2'b01: begin
          rgmii_tx_clk <= rgmii_rx_clk; // 状态01时，RG-MII发送时钟等于RG-MII接受时钟
          rgmii_tx_en <= rgmii_rx_dv;
          rgmii_tx_data <= rgmii_rx_data;
        end
        2'b10: begin
          rgmii_tx_clk <= rgmii_rx_clk; // 状态10时，RG-MII发送时钟等于RG-MII接受时钟
          rgmii_tx_en <= rgmii_rx_dv;
          rgmii_tx_data <= rgmii_rx_data;
        end
      endcase
    end
  end

endmodule

上述Verilog代码实现了自适应RG-MII模块，根据接收到的RG-MII接口的时钟信号和数据有效信号判断当前状态，并根据当前状态生成相应的发送时钟信号、数据使能信号和数据信号。在初始状态00下，发送时钟信号为低电平，数据使能和数据信号为0；在状态01和10下，发送时钟信号等于接收到的RG-MII接口的时钟信号，数据使能和数据信号与接收到的RG-MII数据信号相同。