用Verilog写一段SPI发送AD5328多路DA的程序

下面是一个基于Verilog的SPI发送AD5328多路DA的程序示例：

module spi_ad5328 (
  input         clk,
  input         rst,
  input         cs,
  output reg    sclk,
  output reg    mosi,
  output        miso,
  output [7:0]  dac_data
);

reg [15:0] spi_data;  // SPI数据寄存器
reg [3:0]  addr;      // DAC地址寄存器
reg [11:0] data;      // DAC数据寄存器

// 初始化状态
localparam IDLE = 2'b00;
localparam ADDR = 2'b01;
localparam DATA = 2'b10;
reg [1:0] state = IDLE;

// SPI时序控制信号
reg [3:0] count = 4'b0000;
reg        transfer;

// DAC数据输出寄存器
reg [7:0] dac_reg [7:0];

// 初始化DAC数据寄存器
initial begin
  for (int i = 0; i < 8; i = i + 1) begin
    dac_reg[i] = 12'h000;
  end
end

// SPI发送状态机
always @(posedge clk) begin
  if (rst) begin
    sclk <= 0;
    mosi <= 0;
    state <= IDLE;
    transfer <= 0;
    count <= 0;
  end
  else begin
    case (state)
      IDLE: begin
        // 等待CS信号被拉低
        if (!cs) begin
          state <= ADDR;
        end
      end
      
      ADDR: begin
        // 发送DAC地址
        sclk <= ~sclk;
        mosi <= addr[3];
        addr <= addr << 1;
        if (count == 3) begin
          state <= DATA;
          count <= 0;
        end
        else begin
          count <= count + 1;
        end
      end
      
      DATA: begin
        // 发送DAC数据
        sclk <= ~sclk;
        mosi <= data[11];
        data <= data << 1;
        if (count == 11) begin
          state <= ADDR;
          count <= 0;
          dac_reg[addr] <= data[11:0];
        end
        else begin
          count <= count + 1;
        end
      end
    endcase
  end
end

// SPI接收状态机
always @(posedge clk) begin
  if (rst) begin
    miso <= 0;
    spi_data <= 16'h0000;
  end
  else begin
    if (cs) begin
      miso <= 1;
      spi_data <= 16'h0000;
    end
    else begin
      miso <= 1;
      spi_data[15] <= miso;
      spi_data <= spi_data << 1;
      spi_data[0] <= mosi;
      if (count == 15) begin
        transfer <= 1;
        count <= 0;
      end
      else begin
        count <= count + 1;
      end
    end
  end
end

// DAC数据输出控制
always @(posedge clk) begin
  if (transfer) begin
    dac_data <= dac_reg[addr];
    transfer <= 0;
  end
end

endmodule

在该程序中，我们定义了一个名为`spi_ad5328`的模块，包括以下输入和输出：

- `clk`：时钟信号
- `rst`：复位信号
- `cs`：片选信号
- `sclk`：SPI时钟信号
- `mosi`：SPI输出信号
- `miso`：SPI输入信号
- `dac_data`：DAC输出数据

该程序使用状态机实现SPI发送和接收，具体流程如下：

1. 等待CS信号被拉低，进入IDLE状态；
2. 发送DAC地址（4位）；
3. 发送DAC数据（12位），并将数据存入DAC数据寄存器；
4. 重复2和3，直到发送完8个通道的数据。

最后，程序将DAC数据寄存器中对应通道的数据输出到`dac_data`端口。