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 22:28:43 浏览: 19
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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