From 12df4b33899b7ed76196765bdba46516fb9f9c4d Mon Sep 17 00:00:00 2001 From: yunlongLi <1203701249@qq.com> Date: Fri, 8 Nov 2024 17:37:30 +0800 Subject: [PATCH] add new spi.v --- protocol/spi.v | 195 +++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++ 1 file changed, 195 insertions(+) create mode 100644 protocol/spi.v diff --git a/protocol/spi.v b/protocol/spi.v new file mode 100644 index 0000000..ef991d8 --- /dev/null +++ b/protocol/spi.v @@ -0,0 +1,195 @@ +//========================================================== +//--Author : colonel +//--Date : 11-08 +//--Module : SPI +//--Function: spi +//--Ref: https://www.cnblogs.com/liujinggang/p/9609739.html +//========================================================== +module spi_module +( + input I_clk , // 全局时钟50MHz + input I_rst_n , // 复位信号，低电平有效 + input I_rx_en , // 读使能信号 + input I_tx_en , // 发送使能信号 + input [7:0] I_data_in , // 要发送的数据 + output reg [7:0] O_data_out , // 接收到的数据 + output reg O_tx_done , // 发送一个字节完毕标志位 + output reg O_rx_done , // 接收一个字节完毕标志位 + + // 四线标准SPI信号定义 + input I_spi_miso , // SPI串行输入，用来接收从机的数据 + output reg O_spi_sck , // SPI时钟 + output reg O_spi_cs , // SPI片选信号 + output reg O_spi_mosi // SPI输出，用来给从机发送数据 +); + +reg [3:0] R_tx_state ; +reg [3:0] R_rx_state ; + +always @(posedge I_clk or negedge I_rst_n) +begin + if(!I_rst_n) + begin + R_tx_state <= 4'd0 ; + R_rx_state <= 4'd0 ; + O_spi_cs <= 1'b1 ; + O_spi_sck <= 1'b0 ; + O_spi_mosi <= 1'b0 ; + O_tx_done <= 1'b0 ; + O_rx_done <= 1'b0 ; + O_data_out <= 8'd0 ; + end + else if(I_tx_en) // 发送使能信号打开的情况下 + begin + O_spi_cs <= 1'b0 ; // 把片选CS拉低 + case(R_tx_state) + 4'd1, 4'd3 , 4'd5 , 4'd7 , + 4'd9, 4'd11, 4'd13, 4'd15 : //整合奇数状态 + begin + O_spi_sck <= 1'b1 ; + R_tx_state <= R_tx_state + 1'b1 ; + O_tx_done <= 1'b0 ; + end + 4'd0: // 发送第7位 + begin + O_spi_mosi <= I_data_in[7] ; + O_spi_sck <= 1'b0 ; + R_tx_state <= R_tx_state + 1'b1 ; + O_tx_done <= 1'b0 ; + end + 4'd2: // 发送第6位 + begin + O_spi_mosi <= I_data_in[6] ; + O_spi_sck <= 1'b0 ; + R_tx_state <= R_tx_state + 1'b1 ; + O_tx_done <= 1'b0 ; + end + 4'd4: // 发送第5位 + begin + O_spi_mosi <= I_data_in[5] ; + O_spi_sck <= 1'b0 ; + R_tx_state <= R_tx_state + 1'b1 ; + O_tx_done <= 1'b0 ; + end + 4'd6: // 发送第4位 + begin + O_spi_mosi <= I_data_in[4] ; + O_spi_sck <= 1'b0 ; + R_tx_state <= R_tx_state + 1'b1 ; + O_tx_done <= 1'b0 ; + end + 4'd8: // 发送第3位 + begin + O_spi_mosi <= I_data_in[3] ; + O_spi_sck <= 1'b0 ; + R_tx_state <= R_tx_state + 1'b1 ; + O_tx_done <= 1'b0 ; + end + 4'd10: // 发送第2位 + begin + O_spi_mosi <= I_data_in[2] ; + O_spi_sck <= 1'b0 ; + R_tx_state <= R_tx_state + 1'b1 ; + O_tx_done <= 1'b0 ; + end + 4'd12: // 发送第1位 + begin + O_spi_mosi <= I_data_in[1] ; + O_spi_sck <= 1'b0 ; + R_tx_state <= R_tx_state + 1'b1 ; + O_tx_done <= 1'b0 ; + end + 4'd14: // 发送第0位 + begin + O_spi_mosi <= I_data_in[0] ; + O_spi_sck <= 1'b0 ; + R_tx_state <= R_tx_state + 1'b1 ; + O_tx_done <= 1'b1 ; + end + default:R_tx_state <= 4'd0 ; + endcase + end + else if(I_rx_en) // 接收使能信号打开的情况下 + begin + O_spi_cs <= 1'b0 ; // 拉低片选信号CS + case(R_rx_state) + 4'd0, 4'd2 , 4'd4 , 4'd6 , + 4'd8, 4'd10, 4'd12, 4'd14 : //整合偶数状态 + begin + O_spi_sck 　　 <= 1'b0 ; + R_rx_state 　　 <= R_rx_state + 1'b1 ; + O_rx_done 　　 <= 1'b0 ; + end + 4'd1: // 接收第7位 + begin + O_spi_sck <= 1'b1 ; + R_rx_state <= R_rx_state + 1'b1 ; + O_rx_done <= 1'b0 ; + O_data_out[7] <= I_spi_miso ; + end + 4'd3: // 接收第6位 + begin + O_spi_sck <= 1'b1 ; + R_rx_state <= R_rx_state + 1'b1 ; + O_rx_done <= 1'b0 ; + O_data_out[6] <= I_spi_miso ; + end + 4'd5: // 接收第5位 + begin + O_spi_sck <= 1'b1 ; + R_rx_state <= R_rx_state + 1'b1 ; + O_rx_done <= 1'b0 ; + O_data_out[5] <= I_spi_miso ; + end + 4'd7: // 接收第4位 + begin + O_spi_sck <= 1'b1 ; + R_rx_state <= R_rx_state + 1'b1 ; + O_rx_done <= 1'b0 ; + O_data_out[4] <= I_spi_miso ; + end + 4'd9: // 接收第3位 + begin + O_spi_sck <= 1'b1 ; + R_rx_state <= R_rx_state + 1'b1 ; + O_rx_done <= 1'b0 ; + O_data_out[3] <= I_spi_miso ; + end + 4'd11: // 接收第2位 + begin + O_spi_sck <= 1'b1 ; + R_rx_state <= R_rx_state + 1'b1 ; + O_rx_done <= 1'b0 ; + O_data_out[2] <= I_spi_miso ; + end + 4'd13: // 接收第1位 + begin + O_spi_sck <= 1'b1 ; + R_rx_state <= R_rx_state + 1'b1 ; + O_rx_done <= 1'b0 ; + O_data_out[1] <= I_spi_miso ; + end + 4'd15: // 接收第0位 + begin + O_spi_sck <= 1'b1 ; + R_rx_state <= R_rx_state + 1'b1 ; + O_rx_done <= 1'b1 ; + O_data_out[0] <= I_spi_miso ; + end + default:R_rx_state <= 4'd0 ; + endcase + end + else + begin + R_tx_state <= 4'd0 ; + R_rx_state <= 4'd0 ; + O_tx_done <= 1'b0 ; + O_rx_done <= 1'b0 ; + O_spi_cs <= 1'b1 ; + O_spi_sck <= 1'b0 ; + O_spi_mosi <= 1'b0 ; + O_data_out <= 8'd0 ; + end +end + +endmodule \ No newline at end of file