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,如图 1 所示。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;
时间: 2024-04-11 13:28:43 浏览: 105
module DataFrameConverter (
input wire clk_in,
input wire [7:0] data_in,
output wire [31:0] data_out,
output reg frame_valid,
output reg frame_start,
output reg frame_count [15:0]
);
// Constants
localparam SYNC_WORD = 16'hABCD; // Define your own sync word
localparam FRAME_LENGTH = 1024;
localparam DATA_LENGTH = FRAME_LENGTH - 8;
// Internal signals and registers
reg [7:0] sync_count;
reg [15:0] frame_length_count;
reg [15:0] frame_count_temp;
reg [31:0] data_out_temp;
// State machine states
localparam STATE_IDLE = 2'b00;
localparam STATE_SYNC = 2'b01;
localparam STATE_DATA = 2'b10;
reg [1:0] state;
always @(posedge clk_in) begin
case (state)
STATE_IDLE: begin
if (data_in == SYNC_WORD) begin
frame_start <= 1;
sync_count <= 1;
frame_count_temp <= frame_count + 1;
state <= STATE_SYNC;
end
else begin
frame_start <= 0;
end
end
STATE_SYNC: begin
if (sync_count < 2) begin
sync_count <= sync_count + 1;
end
else begin
sync_count <= 0;
state <= STATE_DATA;
end
end
STATE_DATA: begin
if (frame_length_count < DATA_LENGTH) begin
frame_length_count <= frame_length_count + 1;
data_out_temp <= {data_out_temp[23:0], data_in};
end
else begin
frame_length_count <= 0;
frame_valid <= 1;
data_out_temp <= {data_out_temp[23:0], data_in};
state <= STATE_IDLE;
end
end
endcase
end
always @(posedge clk_in) begin
if (frame_valid) begin
frame_valid <= 0;
frame_count <= frame_count_temp;
data_out <= data_out_temp;
end
end
endmodule
```
这段代码是一个 Verilog 模块,将输入的连续 8 比特数据流转换为特定的数据帧格式。模块的输入包括时钟信号 `clk_in` 和数据信号 `data_in`,输出包括数据帧信号 `data_out`、帧有效信号 `frame_valid`、帧起始信号 `frame_start` 和帧计数信号 `frame_count`。模块内部使用了一个状态机来实现数据帧的转换过程。
在 `STATE_IDLE` 状态下,模块等待输入数据与同步字相匹配。当输入数据与同步字相同时,将更新帧起始信号、同步字计数和帧计数,并切换到 `STATE_SYNC` 状态。
在 `STATE_SYNC` 状态下,模块等待两个周期,以确保同步字已完全接收。完成后,切换到 `STATE_DATA` 状态。
在 `STATE_DATA` 状态下,模块开始接收数据,并将其存储在 `data_out_temp` 中。当累计接收到 DATA_LENGTH 比特的数据时,切换到 `STATE_IDLE` 状态,并更新帧有效信号、帧计数和输出数据。
请注意,此代码仅为示例,具体实现可能需要根据实际需求进行调整和修改。
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