第七～九讲总线接口模块的设计

1、2022-3-241第七章较复杂时序逻辑电路设计实践n概述n1.一个简单的状态机设计序列检测器n序列检测器就是将一个指定的序列从数字码流中识别出来。本例中，我们将设计一个“10010”序列的检测器。设X为数字码流输入，Z为检出标志输出，高电平表示“发现指定序列”，低电平表示“没有发现指定序列”。考虑码流为“110010010000100101”，则如表所示。时钟12345678910111213141516171819X110010010000100101Z0000010010000000102022-3-242第七章较复杂时序逻辑电路设计实践序列检测器设计2022-3-243第七章较复杂时序

2、逻辑电路设计实践序列检测器设计2022-3-244Module seqdet(x,z,clk,rst);Input x,clk,rst;Output z;Reg2:0 state; A=3d1,Wire z;Parameter IDLE=3d0, A=3d1, B=3d2, C=3d3, D=3d4, E=3d5, F=3d6, G=3d7,Assign z=(state=D & X=0)? 1:0;always(posedge clk or negedge rst)if (! rst) begin state=IDLE; endelse casex(state) IDLE:if(x=

3、1) state=A; A: if(x=0) state=B; B: if(x=0) state=C; C: if(x=1) state=D; else state=G; D: if(x=0) state=E; else state=A;2022-3-245 E: if(x=0) state=C; else state=A; F: if(x=1) state=A; else state=B; G: if(x=1) state=F; else state=G; default: state=IDLE; endcaseendmodule 第七章较复杂时序逻辑电路设计实践序列检测器设计2022-3-

4、246较复杂时序逻辑电路设计实践序列检测器设计2022-3-247 设计两个可综合的电路模块:第一个模块能把4位的平行数据转换为符合以下协议的串行数据流，数据流用scl和sda两条线传输，sclk为输入的时钟信号，data3:0为输入数据，d_ena为数据输入的使能信号。第二个模块能把串行数据流内的信息接收到，并转换为相应16条信号线的高电平，即若数据为1，则第一条线路为高电平，数据为n，则第N条线路为高电平。第七章较复杂时序逻辑电路设计实践 2.并行数据流转换为一种特殊串行数据流模块的设计。2022-3-248n通信协议：scl为不断输出的时钟信号，如果scl为高电平，sda由高变低，串行数

5、据流开始；如果scl为高电平时，sda由低变高，串行数据结束。sda信号的串行数据位必须在scl为低电平时变化，若变为高则为1，否则为0。第七章较复杂时序逻辑电路设计实践 2.并行数据流转换为一种特殊串行数据流模块的设计。2022-3-249复杂数字系统设计实践之一第第8章讲章讲 I2C总线接口模块的设计总线接口模块的设计2022-3-24101.二线制 I2C CMOS串行EEPROM的简介 串行EEPROM一般具有两种写入方式，一种是字写入方式，还有一种是页写入方式，允许在一个周期内同时对一个字到一页的若干字节进行编程写入。一页的大小取决于芯片内页寄存器的大小。在这里只编写串行EEPROM

6、的一个字的写入和读出方式的Verilog HDL的行为模型代码。2022-3-24112. 总线特征介绍CI22022-3-24122. I2C总线特征介绍2022-3-24133. 二线制I2C CMOS 串行EEPROM的写操作2022-3-24143. 二线制I2C CMOS 串行EEPROM的读操作2022-3-2415EEPROM的Verilog HDL程序2022-3-2416EEPROM的Verilog HDL程序2022-3-2417EEPROM的Verilog HDL程序2022-3-2418EEPROM的Verilog HDL程序2022-3-2419EEPROM的Verilog HDL程序2022-3-24202022-3-2421EEPROM的Verilog HDL程序2022-3-2422简化的RISC_CPU设计2022-3-2423简化的RISC_CPU设计2022-3-2424简化的RISC_CPU设计2022-3-2425简化的RISC_CPU设计2022-3-2426简化的RISC_CPU设计2022-3-2427简化的RISC_CPU设计2022-3-2428简化的RISC_CPU设计2022-3-2429简化的RISC_CPU