spi总线的读写verilog实现

时间: 2023-08-28 11:04:36 浏览: 39
以下是SPI总线读写的Verilog代码实现示例: ``` module spi_master ( input clk, input reset_n, input [7:0] tx_data, output reg [7:0] rx_data, output reg spi_ss_n, output reg spi_sck, output reg spi_mosi, input spi_miso ); // 状态机状态定义 parameter IDLE = 2'b00; parameter SEND = 2'b01; parameter RECV = 2'b10; reg [1:0] state; reg [7:0] tx_count; reg [7:0] rx_count; reg [7:0] shift_reg; always @(posedge clk or negedge reset_n) begin if (!reset_n) begin state <= IDLE; spi_ss_n <= 1'b1; tx_count <= 8'd0; rx_count <= 8'd0; shift_reg <= 8'd0; end else begin case (state) IDLE: begin spi_sck <= 1'b0; spi_mosi <= 1'b0; rx_data <= 8'd0; if (spi_ss_n == 1'b0) begin state <= SEND; end end SEND: begin spi_sck <= 1'b1; spi_mosi <= tx_data[tx_count]; tx_count <= tx_count + 1; if (tx_count == 8'd8) begin spi_ss_n <= 1'b1; state <= RECV; end end RECV: begin spi_sck <= 1'b0; if (rx_count < 8'd8) begin shift_reg <= {shift_reg[6:0], spi_miso}; rx_count <= rx_count + 1; end else begin rx_data <= shift_reg; state <= IDLE; end end endcase end end endmodule ``` 该代码实现了一个SPI主设备,包括状态机、时钟、复位、数据输入和输出线,以及一个状态机实现SPI总线的读写操作。具体实现方式如下: 1. 状态机状态定义:IDLE表示空闲状态,SEND表示发送数据状态,RECV表示接收数据状态。 2. 在时钟的上升沿或复位信号的下降沿触发状态机。 3. 在空闲状态下,将时钟、数据输出线和接收数据线清零,并等待从机设备选择信号。 4. 在发送数据状态下,将时钟线置高,同时将数据输出线置为待发送的数据,计数器加1,直到发送完8位数据。一旦发送完毕,将从机设备选择信号置高,并进入接收数据状态。 5. 在接收数据状态下,将时钟线置低。接收8位数据,将每个位存储在移位寄存器中,直到接收完8位数据。一旦接收完毕,将移位寄存器的值存储在接收数据线中,并返回到空闲状态。 需要注意的是,该代码只实现了SPI总线的读写基本操作,实际使用时还需要根据具体应用进行修改和优化。

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