fpga通过spi

在 FPGA 中，使用 SPI 协议与外部设备进行通信，需要使用 FPGA 的 GPIO 管脚连接到 SPI 总线上。以下是一个基本的 FPGA SPI 发送模块的代码示例：

module spi_master(
  input clk, rst, enable,
  input [7:0] data_in,
  output spi_clk, spi_mosi, spi_ss
);

  parameter DELAY = 4;
  reg [7:0] data_out;
  reg [3:0] shift_cnt;
  reg spi_enable;

  // SPI clock generation
  always @(posedge clk) begin
    if (rst) begin
      spi_clk <= 1'b0;
      shift_cnt <= 4'b0;
    end else if (shift_cnt == DELAY) begin
      spi_clk <= ~spi_clk;
      shift_cnt <= 4'b0;
    end else begin
      spi_clk <= spi_clk;
      shift_cnt <= shift_cnt + 1'b1;
    end
  end

  // SPI MOSI data output
  always @(posedge clk) begin
    if (rst) begin
      spi_mosi <= 1'b0;
      data_out <= 8'b0;
      shift_cnt <= 4'b0;
    end else if (shift_cnt == DELAY) begin
      spi_mosi <= data_out[7];
      data_out <= {data_out[6:0], 1'b0};
      shift_cnt <= 4'b0;
    end else begin
      spi_mosi <= spi_mosi;
      data_out <= data_out;
      shift_cnt <= shift_cnt + 1'b1;
    end
  end

  // SPI SS signal generation
  assign spi_ss = 1'b0;

  // enable signal generation
  always @(posedge clk) begin
    if (rst) begin
      spi_enable <= 1'b0;
    end else if (enable) begin
      spi_enable <= 1'b1;
    end else begin
      spi_enable <= 1'b0;
    end
  end

  // Data input
  assign data_out[7:0] = data_in;

endmodule

这个模块与之前的 Verilog SPI 发送模块类似，但增加了一个使能信号 `enable`，用于控制是否进行 SPI 传输。在 FPGA 中，需要定义管脚来连接到 SPI 总线上，以便与外部设备进行通信。在 FPGA 开发板的约束文件中，需要定义这些管脚的映射关系。例如，如果 FPGA 中的 SPI MOSI 管脚映射到开发板上的 J9 引脚，可以在约束文件中添加以下行：

set_location_assignment PIN_J9 -to spi_mosi

这将把 `spi_mosi` 信号映射到 J9 引脚上。同样的，还需要添加约束来映射 SPI 时钟和片选信号管脚到开发板上的相应引脚。