单总线传输协议b2s

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1、1.讲废话小弟最近做了一个项目（用Lattice的CPLD），话说前面还算顺利，就在即将完工的时 候，发现（TMD） I/O不够用，有一功能需要CPLD传输8bit数据到另一个控制器做进一步 处理，but现在仅剩下一个I/O,好吧，我被卡死在这里了。终于，在一个月黑风高的夜晚（本人喜欢把气氛营造的悲壮一点，嘎嘎。），突然想到DS18B20的 单总线传输协议，以前也了解过其他的协议，心想，为嘛自己不整一个类似的东东出来yy 一下呢，所以有了此贴。解释一下，本次原创单总线传输协议命名为b2s（不才，取了个类似I2C的名，由于本 人有一个贱贱的英文名Bob，所以用了 b,各位轻喷啊；s代表singl

2、e，意为单线传输）， 本协议含传送端（transmitter）和接收端（receiver）两部分，基于verilog语言，仅使用单 个I/O 口进行多位数据的传输，传输方向为单向，用于I/O不够用的情况，亲测绝对可用， 如果大家以后有用得到的时候，可以直接拿来使用。本人拥抱开源，所有源码能贴出来尽量贴出来，为大家节省积分，攒RP。废话完毕，下面为各位客官准备干货。2.晒干货ps.带号处可根据需要进行修改.发送端源码：Author:E-mail：File Name:Bob Liub2s_tra nsmitter.vFun etio n:Versio n:b2s发送端，默认发送32bit数据，数据

3、宽度可更改2013-5-13 v1.0moduleb2s_tra nsmitter（elk,时钟基准，不限频率大小,但必须与接收端一致din,待发送数据b2s_dout/b2s数据输出端口）；parameter WIDTH=32;设定b2s发送数据的位宽，可根据需要进行更改in putin putelk;WIDTH-1:0din;/=b2s数据发送时序/=regb2s_dout_r;reg3:0state;reg9:0cn t;reg4:0cou nt;与发送数据位宽保持一致（如发送32bit数据时,count宽度为5;发送8bit时,count宽度为4) always (posedge el

4、k)begincase(state)初始化0:begincoun t=0;b2s_dout_rv=1;if(c nt=19)b2s_dout_r高电平持续20个时钟beginstatev = 1;cn tv=0;endelsebegincn tv=c nt+1;endend开始信号时序1:beginb2s_dout_rv=0;if(cnt=19)b2s_dout_r低电平持续20个时钟beginstatev=2;cn tv=0;endelsebegincn tv=c nt+1;endend2:beginb2s_dout_rv=1;if(c nt=19)b2s_dout_r高电平持续20个时钟b

5、egincn tv=0; statev=3;endelse begincn tv=c nt+1;endend待发送数据的逻辑电平判断3:beginif(di ncou nt=1)statev=4;elsestatev=8;end逻辑1的发送时序4:beginb2s_dout_rv=0;if(cn t=9)b2s_dout_r低电平持续10个时钟begincn tv=0; statev=5;endelse begincn tv=c nt+1;endend5:beginb2s_dout_rv=1;if(c nt=29)b2s_dout_r高电平持续30个时钟begincn tv=0; statev

6、=6;endelse begincn tv=c nt+1;endend逻辑0的发送时序8:beginb2s_dout_rv=0;if(c nt=29)b2s_dout_r低电平持续30个时钟begincn tv=0;statev=9;endelsebegincn tv=c nt+1;endend9:beginb2s_dout_rv=1;if(cn t=9)b2s_dout_r高电平持续10个时钟begincn tv=0;statev=6;endelsebegincn tv=c nt+1;endend统计已发送数据位数6:7:begincou ntv=co un t+1b1;statev=7;e

7、ndbeginif(cou nt-WIDTH)当一组数据所有位发送完毕,返回并继续下一次发送beginb2s_dout_rv = 1;if(cn t=999)b2s_dout_r 高电平持续 1000 个时钟begincn tv=O; statev=O; endelsebegincn tv=c nt+1;endendelse当一组数据未发送完毕，则继续此组下一位数据的发送statev=3;end/default值设定default:beg instatev=0;cn tv=0;coun tv=0;endendcaseend en dmoduleassig nb2s_dout=b2s_dout_

8、r;接收端源码：Author:E-mail：File Name:Bob Liub2s_receiver.vFun ctio n:b2s接收端，默认接收32bit数据，接收数据宽度请与发送端发送数据宽度保持一致Versio n:2013-5-13 v1.0module b2s_receiver(clk,时钟基准，不限频率大小,但必须与发送端一致b2s_d in,b2s发送端发送过来的信号doutb2s接收端解码出的数据); parameterWIDTH=32;设定b2s接收数据位数，默认接收32bit数据，接收数据宽度请与发送端发送数据宽度保持一致elk; b2s_d in;in putin p

9、utoutput WIDTH-1:0 dout;/=b2s_din信号边沿检测/= reg 1:0 b2s_din_edge=2b01;always (posedge clk)beginb2s_d in _edge0 = b2s_d in;b2s_d in _edge1 15)&(time_c ntv25)判断起始信号statev = 1;elsestatev=state;end1:beginif(time_c nt5)&(time_c ntv15)判断接收到的位是否为 1begindout_rWIDTH-1v = 1; statev=2;endelse if(time_c nt25)&(ti

10、me_c ntv35) 判断接收到的位是否为 0 begindout_rWIDTH-1v=0;statev=2;endelsebeginstatev=state;endend2:begincou ntv=cou nt-1b1;每读取一个 bit,cou nt 计数减 1statev=3;读取beginstatev=O;endelsestatev=4;数据未读取完毕，则进行移位4:begindout_rv=(dout_r1); 数据右移 1 位 statev = 1;enddefault:beg instatev=O;cou ntv=WIDTH;endendcaseendassig ndout=

11、(cou nt=0)?dout_r:dout;每当一组数据读取完毕，则更新一次dout的值en dmodule也许有些盆友第一次看到上面的代码，不知如何调用，所以下面给出调用示例作为参考。调用发送端，通过单个I/O发送出一组32bit数据:Author:E-mail：Fun ctio n:Versio n:Bob Liub2s功能测试：通过b2s transmitter模块将预置的32bit数据发送出去2013-5-13 v1.0module b2s_tra nsmitter_test(in putelk,基准时钟outputb2s_dout b2s 数据输出端口);parameter WID

12、TH=32;设定b2s发送和接收数据位宽，此处可根据需要进行修改/=预置待发送数据/= wire WIDTH-1:0 din;assigndi n=bO1O1O1O1_OO1111OO_11O111OO_11OO1111;此处可根据需要进行修改，不限于固定数值/=调用 b2s_transmitter 模块/= b2s_tra nsmitter #(例化发送数据位宽时钟基准，不限频率大小,但必须与接收端一致 待发送数据/b2s数据输出端口.WIDTH(WIDTH)b2s_tra nsmitter_is ntO(.clk(clk),.di n( di n),.b2s_dout(b2s_dout)

13、);en dmodule调用接收端，解码发送端所发出的32bit数据:Author:Bob LiuE-mail：*Function:b2s功能测试：通过b2s receiver模块进行对b2s transmitter发送的数据进行接收解码Versio n:2013-5-13 v1.0module b2s_receiver_test (in putclk,基准时钟in put output31:0b2s_dout, /b2s发送端发送过来的信号dout解码出的32bit数据); parameter行修改WIDTH=32;设定b2s发送和接收数据位数，此处可根据需要进/=调用 b2s_receiv

14、er 模块/= b2s_receiver#(例化接收数据位宽时钟基准，不限频率大小,但必须与发送端一致/b2s发送端发送过来的信号/b2s接收端解码出的数据.WIDTH(WIDTH) b2s_receiver_i nstO(.clk(clk),.b2s_d in (b2s_dout),.dout(dout);en dmodule3.扯犊子本协议优缺点如下：优点：1.仅使用单个I/O 口进行多bit数据发送和接收（串行），可节省大量I/O 口留作它 用。2. 传输频率不限，只需保证发送端和接收端工作频率一致即可。3. 接收端所得到的信息始终是最新的，传输频率高时，近乎实时。4. 发送和接收数据宽度不限，可根据需要进行调整。缺点：1.由于单线，无其他控制信号，发送端和接收端会一直处于工作状态（发送端一直 发，接收端一直接），功耗稍高