用verilog写一段代码,要求:假设有一路 8 比特连续的数据流,时钟 100MHz,需要将其变 换为特定的数据帧格式,以 32 比特位宽,50MHz 时钟输出。数据帧格式如下: 1. 帧长 1024 字节,由 8 字节帧头和 1016 字节数据组成; 2. 帧头为 2 字节同步字,2 字节帧计数和 4 字节保留字组成; 3. 同步字为常量,可自定义; 4. 帧计数从 0 开始,循环计数; 5. 保留字可自定义,一般为 0;提示:输入数据率为:100M x 8 = 800Mbps,增加帧头后,数据率增加至约 806.3Mbps(800 x 1024/1016)。输出最高数据率(出口容量)可达 50M x 32 =1600Mbps,大于有效数据率 806.3Mbps。输入时In_Valid信号总是有效,即为高电平。输出是当输入数据满一帧后Out_Valid信号变为有效,输出数据。输入不满一帧则Out_Valid信号无效,即为低电平。整个过程可等效为细水管连续进水,粗水管间断出水。
时间: 2024-04-11 12:28:49 浏览: 19
下面是一个用Verilog编写的代码段,用于将8比特的连续数据流转换为特定的数据帧格式,并以32比特位宽、50MHz时钟输出。
```verilog
module DataFrameConverter (
input wire clk_100mhz,
input wire [7:0] data_in,
output wire clk_50mhz,
output wire [31:0] data_out,
output wire out_valid
);
reg [9:0] frame_counter;
reg [31:0] frame_data;
reg out_valid_reg;
always @(posedge clk_100mhz) begin
if (frame_counter == 9'b111111111) begin
frame_counter <= 0;
frame_data <= {data_in, frame_data[31:8]};
out_valid_reg <= 1;
end else begin
frame_counter <= frame_counter + 1;
frame_data <= {data_in, frame_data[31:8]};
out_valid_reg <= 0;
end
end
assign clk_50mhz = clk_100mhz;
assign data_out = frame_data;
assign out_valid = out_valid_reg;
endmodule
```
这段代码使用一个9位的帧计数器 `frame_counter` 来追踪帧的计数。在每个时钟周期内,它将输入数据 `data_in` 连接到当前帧数据 `frame_data` 的低8位,并将 `frame_data` 的高24位向右移动8位。当帧计数器达到最大值时(即1016字节数据传输完毕),它将重置为0,并将 `out_valid_reg` 设置为1,表示输出数据 `frame_data` 和时钟信号 `clk_50mhz` 可用。否则,帧计数器递增,并将 `out_valid_reg` 设置为0。
请注意,输入时钟信号 `clk_100mhz` 用于时序控制,输出时钟信号 `clk_50mhz` 是一个与输入时钟信号相同的时钟。为了简化代码,这里假设输入数据已经按照100MHz时钟提供,并且不需要进行FIFO缓冲。
另外,由于输入数据率小于输出最高数据率,所以在输入不满一帧时,输出数据无效(`out_valid` 为低电平)。
你可以根据自己的需求进行参数和信号的修改,例如同步字、保留字等。