你能设计PCIe详细verilog代码吗?
时间: 2024-01-06 22:07:14 浏览: 44
设计一个完整的 PCIe 控制器需要非常复杂的硬件和软件实现,需要考虑许多细节和协议规范。以下是一个简单的 PCIe 收发器模块的 Verilog 代码示例,仅供参考。
```
module PCIe_Transceiver(
input clk, reset,
output reg tx_data,
input rx_data
);
// PCIe PHY 参数
parameter DATA_WIDTH = 8;
parameter LANE_COUNT = 4;
parameter SYMBOL_RATE = 2.5e9;
// PCIe PHY 时钟周期
localparam CLK_PERIOD = 1.0 / SYMBOL_RATE;
// 发送状态机变量
reg [3:0] tx_state = 4'b0000;
reg [DATA_WIDTH-1:0] tx_data_reg;
reg [14:0] tx_count_reg;
reg [1:0] tx_lane_reg;
// 接收状态机变量
reg [3:0] rx_state = 4'b0000;
reg [DATA_WIDTH-1:0] rx_data_reg;
reg [14:0] rx_count_reg;
reg [1:0] rx_lane_reg;
// 发送状态机
always @(posedge clk) begin
if (reset) begin
tx_state <= 4'b0000;
tx_data_reg <= 0;
tx_count_reg <= 0;
tx_lane_reg <= 0;
end else begin
case(tx_state)
4'b0000: begin // IDLE
if (tx_data != 0) begin
tx_data_reg <= tx_data;
tx_count_reg <= 0;
tx_lane_reg <= 0;
tx_state <= 4'b0001;
end
end
4'b0001: begin // SYNC
if (tx_count_reg == 7) begin
tx_count_reg <= 0;
tx_lane_reg <= tx_lane_reg + 1;
if (tx_lane_reg == LANE_COUNT-1)
tx_state <= 4'b0010; // DATA
else
tx_state <= 4'b0001; // SYNC
end else begin
tx_count_reg <= tx_count_reg + 1;
tx_state <= 4'b0001; // SYNC
end
end
4'b0010: begin // DATA
if (tx_count_reg == DATA_WIDTH-1) begin
tx_count_reg <= 0;
tx_lane_reg <= tx_lane_reg + 1;
if (tx_lane_reg == LANE_COUNT-1)
tx_state <= 4'b0011; // END
else
tx_state <= 4'b0000; // IDLE
end else begin
tx_count_reg <= tx_count_reg + 1;
tx_state <= 4'b0010; // DATA
end
end
4'b0011: begin // END
tx_state <= 4'b0000; // IDLE
tx_data_reg <= 0;
end
endcase
end
end
// 接收状态机
always @(posedge clk) begin
if (reset) begin
rx_state <= 4'b0000;
rx_data_reg <= 0;
rx_count_reg <= 0;
rx_lane_reg <= 0;
end else begin
case(rx_state)
4'b0000: begin // IDLE
if (rx_data == 1'b0) begin
rx_count_reg <= 0;
rx_lane_reg <= 0;
rx_state <= 4'b0001; // SYNC
end
end
4'b0001: begin // SYNC
if (rx_count_reg == 7) begin
rx_count_reg <= 0;
rx_lane_reg <= rx_lane_reg + 1;
if (rx_lane_reg == LANE_COUNT-1)
rx_state <= 4'b0010; // DATA
else
rx_state <= 4'b0001; // SYNC
end else begin
rx_count_reg <= rx_count_reg + 1;
rx_state <= 4'b0001; // SYNC
end
end
4'b0010: begin // DATA
if (rx_count_reg == DATA_WIDTH-1) begin
rx_count_reg <= 0;
rx_lane_reg <= rx_lane_reg + 1;
if (rx_lane_reg == LANE_COUNT-1) begin
rx_state <= 4'b0011; // END
rx_data_reg <= rx_data;
end else
rx_state <= 4'b0000; // IDLE
end else begin
rx_count_reg <= rx_count_reg + 1;
rx_data_reg <= {rx_data_reg[DATA_WIDTH-2:0], rx_data};
rx_state <= 4'b0010; // DATA
end
end
4'b0011: begin // END
rx_state <= 4'b0000; // IDLE
rx_data_reg <= 0;
end
endcase
end
end
// 发送数据输出
assign tx_data = (tx_state == 4'b0010) ? tx_data_reg[DATA_WIDTH-1-tx_count_reg] : 1'b0;
// 接收数据输出
assign rx_data = (rx_state == 4'b0010) ? rx_data_reg[DATA_WIDTH-1-rx_count_reg] : 1'b0;
endmodule
```
这个代码示例包括了一个简单的 PCIe 数据发送和接收状态机,可以将 8 位数据传输到多个 PCIe 通道上。这个代码示例仅供参考,实际的 PCIe 控制器设计需要更复杂的实现,并且需要遵循 PCIe 规范和标准。