FPGA verilog 模板设计示例（持续更新）

小达爱学习2024-04-27 23:46

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重温一下大道至简的至简设计法，正式开发两年多回顾当时的设计方法，又有了更多的体会和感触，希望将模块化运用起来会更有条例。

1 FPGA设计代码模板

c 复制代码

信号命名规范：
1 clk 表示时钟信号小写
2 rstn 表示高电平复位信号 小写
3 rst_n 表示低电平复位信号 小写
4 模块的命名：将模块英文名称的各个单词首字母组合起来，形成3到5个单词，首字母大写
5 参数、宏定义，必须大写

1.1 计数器模板

cpp 复制代码

always@(posedge clk or negedge rst_n) begin
	if(rst_n == 1'b0) 	cnt <= 'd0;
	else if(add_cnt) begin
		if(end_cnt)		cnt <= 'd0;
		else 			cnt <= cnt + 1'b1;
	end
end

这一段计数器模板可以完全套用，需要改变的是add_cnt 和 end_cnt 的值

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assign add_cnt = a == 2;
assign end_cnt = add_cnt && cnt == 10-1;

1.2 状态机模板

我们采用四段式状态机

第一段：同步时序的always模块，格式化描述次状态迁移到现状态寄存器

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always@(posedge clk or negedge rst_n) begin
	if(!rst_n) 				state_c <= IDLE;
	else 					state_c <= state_n;
end

第二段，组合逻辑always块，描述状态转移条件判断

c 复制代码

always@(*) begin
	case(state_c)
		IDLE:begin
			if(idle2s1_start) 		state_n = S1;
			else					state_n = state_c;
		end
		S1: begin
			if(s12s2_start)			state_n = S2;
			else 					state_n = state_c;
		end	
		S2: begin
			if(s22idle_start)		state_n = IDLE;
			else 					state_n = state_c;
		end
		default:					state_n = IDLE;

	end case;	
end

第三段：前两段可以模板拿来即用，这一段需要自己根据项目需要来设定；

c 复制代码

assign idle2s1_start = (state_c == IDLE) && (XX);
assign s12s2_start   = (state_c == S1) && (XX);
assign s22idle_start = (state_c == S2) && (XX);

第四段：也是根据实际项目需要来设定

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always@(posedge clk or negedge rst_n) begin
	if(!rst_n) 				out1 <= 1'b0;
	else if(state_c == S1)  out1 <= 1'b1;
	else 					out1 <= 1'b0;
end