DMA的Verilog模型

以下是一个简单的DMA（直接存储器访问）的Verilog模型：

module dma (
  input clk,
  input rst,
  input [7:0] data_in,
  input start,
  output done,
  output [7:0] data_out
);

  parameter MEM_SIZE = 256;
  parameter ADDR_WIDTH = $clog2(MEM_SIZE);

  reg [ADDR_WIDTH-1:0] mem_addr;
  reg [7:0] mem[0:MEM_SIZE-1];
  reg [ADDR_WIDTH-1:0] count;
  reg [ADDR_WIDTH-1:0] src_addr;
  reg [ADDR_WIDTH-1:0] dest_addr;
  reg [7:0] data_reg;
  reg dma_en;
  wire mem_en;

  assign mem_en = (dest_addr >= 0) && (dest_addr < MEM_SIZE);

  always @(posedge clk) begin
    if (rst) begin
      mem_addr <= 0;
      count <= 0;
      src_addr <= 0;
      dest_addr <= 0;
      data_reg <= 0;
      dma_en <= 0;
      done <= 0;
    end else begin
      if (dma_en) begin
        if (count == 0) begin
          data_reg <= mem[mem_addr];
          mem_addr <= mem_addr + 1;
          count <= count + 1;
        end else if (count == 1) begin
          data_reg <= mem[mem_addr];
          mem_addr <= mem_addr + 1;
          count <= count + 1;
        end else if (count == 2) begin
          mem[dest_addr] <= data_in;
          dest_addr <= dest_addr + 1;
          count <= count + 1;
        end else if (count == 3) begin
          mem[dest_addr] <= data_reg;
          dest_addr <= dest_addr + 1;
          count <= count + 1;
        end else begin
          count <= 0;
          src_addr <= src_addr + 1;
          dest_addr <= dest_addr + 1;
          if (src_addr >= MEM_SIZE) begin
            done <= 1;
            dma_en <= 0;
          end else begin
            mem_addr <= src_addr;
            dma_en <= 1;
          end
        end
      end else begin
        if (start) begin
          src_addr <= 0;
          dest_addr <= 0;
          count <= 0;
          mem_addr <= src_addr;
          dma_en <= 1;
          done <= 0;
        end else begin
          done <= 1;
        end
      end
    end
  end

  assign data_out = data_reg;

endmodule

这个模型包括一个存储器（称为“mem”），可以通过DMA写入和读取。DMA可以从存储器的一个地址读取数据，将其传输到数据寄存器中，然后将其写入另一个地址。该模型还包括一个“start”输入，用于启动DMA传输，并且有一个“done”输出，用于指示传输是否完成。