手上有一块sram需要验证下功能是否正常，我门通过fpga来进行读写测试。
1.首先看下芯片手册，我们重点关注时序部分
总结下，就是读写时间不能小于10nS,也就是最高频率100M，所以我们程序设计按100M时钟速率进行设计。注意，读写时，控制信号按下表进行设计。
2.我们大概画下时序图，整理下思路。我们使用timegen软件。
设计一个循环计数器，在999时刻写入一个数，在1999时刻读出来，在2999时刻进行对比，如果写入值和读出值一样，则led灯灭，否则led灯亮。
我们按照时序设计进行代码编写如下：
module TQSR8M16SN(
// intput
input clk_50,
input rst_n,
// output
output[18:0] sram_addr,
output sram_wr_n,
output sram_ce_n,
output sram_oe_n,
output sram_ub_n,
output sram_lb_n,
output led,
// inout
inout[15:0] sram_data
);
parameter IDLE =4'd0;
parameter WDATA =4'd1;
parameter RDATA =4'd2;
reg [03:00] state_c;
reg [03:00] state_n;
wire idle2wd_start;
wire idle2rd_start;
reg[15:0] wr_data;
reg[15:0] rd_data;
reg[18:0] addr_r;
wire sram_wr_req;
wire sram_rd_req;
reg led_r;
wire clk_100;
assign sram_ce_n = 1'b0; //sram chip select always enable
assign sram_oe_n = 1'b0; //sram output always enable
assign sram_ub_n = 1'b0; //upper byte always available
assign sram_lb_n = 1'b0; //lower byte always available
pll pll_inst (
.areset ( !rst_n ),
.inclk0 ( clk_50 ),
.c0 ( clk_100 )
);
reg[11:0] delay;
always@(posedge clk_100 or negedge rst_n)
if(!rst_n)
delay <= 12'd0;
else
delay <= delay+1'b1;
always@(posedge clk_100 or negedge rst_n)
if(!rst_n)
wr_data <= 12'b0;
else if(delay == 12'd2999)
wr_data <= wr_data+1'b1;
always@(posedge clk_100 or negedge rst_n)
if(!rst_n)
addr_r <= 19'b0;
else if(delay == 12'd2999)
addr_r <= addr_r+1'b1;
assign sram_addr =addr_r;
always@(posedge clk_100 or negedge rst_n)
if(!rst_n)
led_r <= 1'b0;
else if(delay == 12'd2999)
begin
if(wr_data == rd_data)
led_r <= 1'b0;
else
led_r <= 1'b1;
end
assign led = led_r;
assign sram_wr_req = (delay == 12'd999);
assign sram_rd_req = (delay == 12'd1999);
//将读写分为三个状态，idle 写和读
always@(posedge clk_100 or negedge rst_n)
if(!rst_n)
state_c <= IDLE;
else
state_c <=state_n;
always@(*)
begin
case(state_c)
IDLE: begin
if(idle2wd_start)
state_n = WDATA;
else if(idle2rd_start)
state_n = RDATA;
else
state_n = state_c;
end
WDATA: begin
state_n = IDLE;
end
RDATA: begin
state_n = IDLE;
end
default:begin
state_n = IDLE;
end
endcase
end
//三段设置转移条件
assign idle2wd_start = (state_c == IDLE) && sram_wr_req;
assign idle2rd_start = (state_c == IDLE) && sram_rd_req;
//四段设计输出信号
// 锁存数据
reg sdlink; //SRAM地址总线控制信号
always@(posedge clk_100 or negedge rst_n)
if(!rst_n)
rd_data <= 16'b0;
else if(state_c == RDATA)
rd_data <= sram_data;
always@(posedge clk_100 or negedge rst_n)
if(!rst_n)
sdlink <= 1'b0;
else if(state_c == IDLE)
if(sram_wr_req)
sdlink <= 1'b1;
else
sdlink <= 1'b0;
else
sdlink <= 1'b0;
assign sram_data = sdlink ? wr_data:16'hzzzz;
assign sram_wr_n = ~sdlink;
endmodule
时序图中读写时间都为一个时钟周期也就是10NS，我们使用芯片的极限速率。
3.modelsim中验证下程序波形和我们预先设计的是否一致。
我们可以看到，在计数器delay分别计数到999 1999和2999时刻进行了写入，读出和比较。
4.我们进行上板测试看下
可以看到，写入数据和读出数据一致，并且led一直为低。这里就对sram进行了验证。