使用verilog写goose报文解析，并提取数据存入fifo

首先，需要了解GOOSE报文的格式和数据结构，以便能够正确地解析报文并提取数据。GOOSE报文是一种通用对象操作序列（GOOSE）的通信方式，用于在现场设备之间进行通信。

GOOSE报文由多个字段组成，其中包括源MAC地址、目的MAC地址、VLAN ID、GOOSE标记等。在解析报文时，需要使用Verilog实现一个解析器，该解析器可以识别报文的各个字段，并将它们存储在FIFO中。

以下是一个简单的Verilog代码示例，可用于解析GOOSE报文并将其存储在FIFO中：

module goose_parser (
    input clk,             // 输入时钟
    input reset,           // 复位信号
    input [7:0] rx_data,   // 接收到的数据
    output reg [7:0] fifo_data,    // FIFO 数据
    output reg fifo_valid,         // FIFO 有效信号
    output reg [7:0] fifo_count    // FIFO 计数器
);

// 定义报文字段的位宽和偏移量
parameter MAC_ADDR_WIDTH = 48;
parameter VLAN_ID_WIDTH = 12;
parameter GOOSE_FLAG_WIDTH = 1;

parameter MAC_ADDR_OFFSET = 0;
parameter VLAN_ID_OFFSET = MAC_ADDR_WIDTH;
parameter GOOSE_FLAG_OFFSET = VLAN_ID_OFFSET + VLAN_ID_WIDTH;

// 定义报文字段信号
reg [MAC_ADDR_WIDTH-1:0] src_mac_addr;
reg [MAC_ADDR_WIDTH-1:0] dst_mac_addr;
reg [VLAN_ID_WIDTH-1:0] vlan_id;
reg [GOOSE_FLAG_WIDTH-1:0] goose_flag;

// 定义解析状态
reg [2:0] state;

// 定义FIFO
reg [7:0] fifo[255:0];
reg [7:0] fifo_head;
reg [7:0] fifo_tail;
reg [7:0] fifo_count;

// 定义接收缓冲区
reg [7:0] rx_buf[255:0];
reg [7:0] rx_head;
reg [7:0] rx_tail;
reg [7:0] rx_count;

// 初始化解析状态和FIFO
initial begin
    state = 0;
    fifo_head = 0;
    fifo_tail = 0;
    fifo_count = 0;
end

// 接收缓冲区读指针
always @(posedge clk) begin
    if (reset) begin
        rx_head <= 0;
    end else if (rx_count > 0) begin
        rx_head <= (rx_head + 1) % 256;
    end
end

// 接收缓冲区写指针
always @(posedge clk) begin
    if (reset) begin
        rx_tail <= 0;
    end else if (rx_count < 256) begin
        rx_tail <= (rx_tail + 1) % 256;
    end
end

// 接收缓冲区计数器
always @(posedge clk) begin
    if (reset) begin
        rx_count <= 0;
    end else if (rx_count < 256 && rx_data != 8'h00) begin
        rx_count <= rx_count + 1;
    end
end

// 接收缓冲区写入数据
always @(posedge clk) begin
    if (reset) begin
        rx_buf[0] <= 8'h00;
    end else if (rx_count < 256) begin
        rx_buf[rx_tail] <= rx_data;
    end
end

// 解析器状态机
always @(posedge clk) begin
    case (state)
        0: begin
            if (rx_count >= 14) begin
                src_mac_addr <= {rx_buf[1], rx_buf[2], rx_buf[3], rx_buf[4], rx_buf[5], rx_buf[6]};
                dst_mac_addr <= {rx_buf[7], rx_buf[8], rx_buf[9], rx_buf[10], rx_buf[11], rx_buf[12]};
                vlan_id <= {rx_buf[15], rx_buf[16]};
                goose_flag <= rx_buf[17][0];
                state <= 1;
            end
        end
        1: begin
            if (rx_count >= 18) begin
                fifo[fifo_head] <= rx_buf[18];
                fifo_head <= (fifo_head + 1) % 256;
                fifo_count <= fifo_count + 1;
                state <= 0;
            end
        end
    endcase
end

// FIFO读指针
always @(posedge clk) begin
    if (reset) begin
        fifo_tail <= 0;
    end else if (fifo_count > 0 && fifo_valid) begin
        fifo_tail <= (fifo_tail + 1) % 256;
    end
end

// FIFO计数器
always @(posedge clk) begin
    if (reset) begin
        fifo_count <= 0;
    end else if (fifo_count > 0 && fifo_valid) begin
        fifo_count <= fifo_count - 1;
    end
end

// FIFO输出信号
always @(posedge clk) begin
    if (reset) begin
        fifo_data <= 8'h00;
        fifo_valid <= 0;
    end else if (fifo_count > 0) begin
        fifo_data <= fifo[fifo_tail];
        fifo_valid <= 1;
    end else begin
        fifo_data <= 8'h00;
        fifo_valid <= 0;
    end
end

endmodule

在以上代码中，首先定义了报文字段的位宽和偏移量，以便可以正确地识别各个字段。然后，定义了解析状态、FIFO和接收缓冲区，以及读写指针和计数器。接下来，使用Verilog编写了一个状态机，该状态机可以将接收到的数据解析为GOOSE报文，并将GOOSE数据存储在FIFO中。最后，定义了FIFO输出信号，该信号可以将FIFO中的数据输出到其他模块中。

需要注意的是，以上代码仅供参考，需要根据实际需求进行修改和优化。