题目描述:
实现数据位宽转换电路,实现24bit数据输入转换为128bit数据输出。其中,先到的数据应置于输出的高bit位。
电路的接口如下图所示。valid_in用来指示数据输入data_in的有效性,valid_out用来指示数据输出data_out的有效性;clk是时钟信号;rst_n是异步复位信号。
接口示意图
接口时序示意图
输入描述:
input clk ,
input rst_n ,
input valid_in ,
input [23:0] data_in
输出描述:
output reg valid_out ,
output reg [127:0] data_out
分析:
输入数据是24bit,输出数据是128bit,输出数据位宽不是输入数据位宽的整数倍,该如何解决呢?
那么就需要计算输入数据位宽和输出数据位宽的最小公倍数,根据公倍数得到倍数关系,进行位宽拼接转换。
在这里,24与128的最小公倍数为384,也就是说每输入16个数据,为一轮,就可以产生3个完整的128比特输出,如下图所示。
根据此分析编写代码
代码:
`timescale 1ns/1nsmodule width_24to128(input clk , input rst_n ,input valid_in ,input [23:0] data_in ,output reg valid_out ,output reg [127:0] data_out
);reg [3 :0] data_cnt;reg [119:0] data_temp;always@(posedge clk or negedge rst_n)if(!rst_n)data_cnt <= 0;else if (valid_in)data_cnt <= data_cnt +1;elsedata_cnt <= data_cnt;always@(posedge clk or negedge rst_n)if(!rst_n)data_temp <= 0;else if(valid_in)data_temp <= {data_temp[95:0],data_in};always@(posedge clk or negedge rst_n)if(!rst_n)data_out <= 0;else if(data_cnt == 5)data_out <= {data_temp,data_in[23:16]};else if(data_cnt == 10)data_out <= {data_temp[111:0], data_in[23:8]};else if(data_cnt == 15)data_out <= {data_temp[103:0], data_in};elsedata_out <= data_out;always@(posedge clk or negedge rst_n)if(!rst_n)valid_out <= 0;else if (data_cnt == 5)valid_out <= 1;else if (data_cnt == 10)valid_out <= 1;else if (data_cnt == 15)valid_out <= 1;elsevalid_out <= 0;endmodule