Verilog关于inout端口电路的设计与仿真

1nnocent

Verilog关于inout端口电路的设计与仿真 [复制链接]

 

// 模块功能说明
// 当方向控制信号“wr_”为“1”时，y_作为输出，值为输入信号a_的值
// 当方向控制信号“wr_”为“0”时，y_作为输入，输出信号b_值为信号y_的值

module bidirection_gate1(
	input			a,
	input			wr,
	output			b,
	inout			y 
    );
    assign y = wr ? a : 1'bz;
    assign b = wr ? 1'bz : y;
endmodule

    仿真激励文件编写：初学FPGA发现存在inout端口，这时在编写仿真激励文件时犯难了，应该定义该端口为input的reg型，还是output的wire型？这里记录一下学习过程

    首先将需要测试模块的input端口都定义成reg型，output端口定义成wire型，然后再定义inout端口的类型为reg，并对每个inout端口定义一个wire型寄存器映射。

    现在看此例程：input端口a,wr设置为reg型，output端口b 设置为wire型，inout端口y设置成reg型，并配一个wire型寄存器映射y_wire。：

 对输入信号赋初值：

   对wr使能信号和inout端口赋值（这里是重点）：

 使能信号wr每隔100变换一次状态这个不必多说，方便看每种状态时的测试信号。y_wire为inout端口，需要将它传入被测模块的inout端口。根据功能描述，当wr为1时inout端口作为输出，需要将其状态变为高阻态；当wr为0时inout端口作为输入，其值y的值，是我们的激励信号。

接下来进行仿真：

     波形信号，a为输入，b 为输出，wr 为输入控制信号，y（注意此y非彼y，这个y只是我们的激励信号y不是传入模块的y），y_wire是传入模块y端口的信号。从仿真波形可知wr为1时inout端口作为输出，输出值为a的值，从波形可以发现输出inout端口为输出（即y_wire为输出），其值与a一致；当wr为0时，inout端口作为输入，其输出值为y（即我们给的激励信号y波形的值，此时的输出端口为b），wr为0时，从波形可以看出输出信号b,inout端口作为输入的信号y_wire的值与y一致 。

以下为仿真测试文件：

// bidirection_gate
module tb_train_demo();
	// inputs
	reg		a;
	reg		wr;
	// outputs
	wire		b;
	// inout
	reg		y;
	wire	y_wire;
	
      
bidirection_gate1 u_bidirection_gate1(
	.a(a),
	.wr(wr),
	.y(y_wire),
	.b(b)
    );
    
	initial begin
		a = 0;
		wr = 1;
		y = 0;
		while(1)begin
			#5;
			a = {$random};
			y = {$random};
		end
	end
	always #100 wr = ~ wr;
	assign y_wire = wr ? 1'bz : y;
endmodule

 

1nnocent

使用Verilog给证件照换背景颜色

wangerxian

FPGA的inout确实不太好理解，IIC的SDA就是这个模式的。

1nnocent

wangerxian 发表于 2022-8-1 16:06 FPGA的inout确实不太好理解，IIC的SDA就是这个模式的。

是的，刚开始就有点懵，不知道咋写仿真文件

 

 

。

wangerxian

1nnocent 发表于 2022-8-1 16:47 是的，刚开始就有点懵，不知道咋写仿真文件     。

是啊，不过FPGA真的是超牛！

xiaosong06

学习了，说明的非常详细，感谢

fengye2009

这篇介绍的比较详细有用，现在fpga发展比较快，这里总结的很好，有参考价值。

Fred_1977

我现在也学到这里来了，也不知道怎么写仿真文件，还在学习中.

wwens

使能控制in或者out

LauPngChg

过来学习学习，虽然不懂，但是能感觉到楼主很厉害的样子呢。

Fred_1977

正在学习中，刚开始没明白仿真文件的编写，现在明白了一点点，也会写一点，但还不精通，继续学习！

qsmax

谢谢分享

hkghf

例程不错的，可以学习下。学习FPGA还是要多看多练习多实践。。。。。

xwd_bp

学习中，谢谢