用verilog实现SDRAM控制器

SDRAM控制器是一种很常见的控制器，可以用Verilog实现。下面是一个简单的SDRAM控制器的Verilog代码示例：

module sdram_controller (
    input clk,
    input rst,
    input [11:0] addr,
    input [1:0] cs_n,
    input [1:0] ras_n,
    input [1:0] cas_n,
    input we_n,
    input [15:0] data_in,
    output [15:0] data_out
);

    // 定义状态机的状态
    typedef enum logic [2:0] {
        IDLE,
        READ,
        WRITE
    } state_t;

    // 定义状态机的变量
    state_t state, next_state;

    // 定义读写时序
    parameter t_RC = 20; // 行命令周期
    parameter t_RCD = 10; // 行到列命令延迟
    parameter t_RAS = 42; // 行选通时间
    parameter t_CAS = 12; // 列选通时间
    parameter t_WR = 15; // 写入时间
    parameter t_RRD = 10; // 行间隔时间

    // 定义状态机的寄存器
    reg [11:0] row_addr_reg, col_addr_reg;
    reg [15:0] data_reg;
    reg [3:0] t_rc_count, t_rcd_count, t_ras_count, t_cas_count, t_wr_count, t_rrd_count;

    // 状态机的组合逻辑
    always_comb begin
        case (state)
            IDLE:
                if (cs_n == 2'b00 && ras_n == 2'b10 && cas_n == 2'b10 && we_n == 1'b0) begin
                    next_state = READ;
                    row_addr_reg = addr[11:0];
                    col_addr_reg = addr[9:0];
                end
                else if (cs_n == 2'b00 && ras_n == 2'b10 && cas_n == 2'b10 && we_n == 1'b1) begin
                    next_state = WRITE;
                    row_addr_reg = addr[11:0];
                    col_addr_reg = addr[9:0];
                    data_reg = data_in;
                end
                else begin
                    next_state = IDLE;
                end
            READ:
                if (t_rc_count == t_RC) begin
                    next_state = READ;
                    t_rc_count = 0;
                end
                else if (t_ras_count == t_RAS && t_cas_count == t_CAS) begin
                    next_state = IDLE;
                    t_ras_count = 0;
                    t_cas_count = 0;
                end
                else begin
                    next_state = READ;
                end
            WRITE:
                if (t_rc_count == t_RC) begin
                    next_state = WRITE;
                    t_rc_count = 0;
                end
                else if (t_ras_count == t_RAS && t_cas_count == t_CAS && t_wr_count == t_WR) begin
                    next_state = IDLE;
                    t_ras_count = 0;
                    t_cas_count = 0;
                    t_wr_count = 0;
                end
                else begin
                    next_state = WRITE;
                end
        endcase
    end

    // 状态机的时序逻辑
    always @(posedge clk) begin
        if (rst) begin
            state <= IDLE;
            t_rc_count <= 0;
            t_rcd_count <= 0;
            t_ras_count <= 0;
            t_cas_count <= 0;
            t_wr_count <= 0;
            t_rrd_count <= 0;
        end
        else begin
            state <= next_state;
            t_rc_count <= t_rc_count + 1;
            t_rcd_count <= t_rcd_count + 1;
            t_ras_count <= t_ras_count + 1;
            t_cas_count <= t_cas_count + 1;
            t_wr_count <= t_wr_count + 1;
            t_rrd_count <= t_rrd_count + 1;
        end
    end

    // 读写数据的时序逻辑
    always @(posedge clk) begin
        if (rst) begin
            data_out <= 16'd0;
        end
        else begin
            case (state)
                READ:
                    if (t_rcd_count == t_RCD) begin
                        data_out <= data_reg;
                    end
                WRITE:
                    if (t_rcd_count == t_RCD && t_wr_count == t_WR) begin
                        data_out <= data_in;
                    end
            endcase
        end
    end

endmodule

这个SDRAM控制器的代码实现了读写操作的时序控制，包括行命令周期、行到列命令延迟、行选通时间、列选通时间、写入时间和行间隔时间等时序参数。在具体使用时，需要根据SDRAM的具体型号和规格，调整这些时序参数的值。