编写一个包含IDLE、REQ、TRANS、WAIT模式的DMA，每次读取的基本单位是1KB，最大传输长度为16384的verilog

在Verilog硬件描述语言中，编写一个包含IDLE、REQ、TRANS、WAIT模式的DMA（直接内存访问控制器）需要定义一组状态机以及相应的信号交互。这里是一个简化的示例：

module dma_controller (
    input wire clk,                    // 时钟
    input wire reset,                  // 复位信号
    input wire [7:0] addr,            // 存储器地址
    input wire req_in,                 // 请求输入
    output reg busy,                   // DMA是否忙标志
    input wire [15:0] data_out,       // 数据输出
    output wire trans_out,             // 传输完成标志
    input wire [15:0] mem_addr,       // 内存地址用于写操作
    input wire write_en                // 写入数据使能
);

// 状态机变量
reg [3:0] state;
reg [15:0] data;

// 状态转移表
always @(posedge clk or posedge reset) begin
    if (reset) begin
        state <= 4'b0000;      // 初始化为 IDLE
        busy <= 1'b0;          // 清零繁忙标志
    end else begin
        case(state)
            4'b0000:   // IDLE - 等待请求
                if (req_in) begin
                    state <= 4'b0001;  // 转换到 REQ 状态
                    busy <= 1'b1;
                end

            4'b0001:   // REQ - 发送地址
                if (!trans_out) begin
                    data <= addr;
                    state <= 4'b0010;  // 转换到 TRANS 状态
                end

            4'b0010:   // TRANS - 读取/写入数据
                if (write_en && data_out[15:0] == mem_addr) begin
                    // 这里假设从内存读取，如果是写操作则相反
                    data <= mem_addr;   // 更新数据
                    state <= 4'b0011;  // 转换到 WAIT 状态
                end else if (data_out[15:0] == addr + 1024) begin
                    // 1KB传输结束，更新地址并进入等待下一次传输
                    mem_addr <= mem_addr + 1024;
                    state <= 4'b0000;  // 回到 IDLE 等待新的请求
                    trans_out <= 1'b1;  // 设置传输完成标志
                end

            default:    // 状态错误，回退到 IDLE
                state <= 4'b0000;
                busy <= 1'b0;
        endcase
    end
end

// 输出数据端口
assign data_out = data;

endmodule