FPGA设计中，对SPI进行参数化结构设计

眼镜一米二

          今天给大侠带来FPGA设计中，对SPI进行参数化结构设计，话不多说，上货。



          为了避免每次SPI驱动重写，直接参数化，尽量一劳永逸。SPI master有啥用呢，你发现各种外围芯片的配置一般都是通过SPI配置的，只不过有三线和四线。SPI slave有什么用呢，当外部主机（cpu）要读取FPGA内部寄存器值，那就很有用了，FPGA寄存器就相当于RAM，cpu通过SPI寻址读写数据。代码仅供参考，勿做商业用途。

SPI salve

SPI salve支持功能：

• 支持三线SPI或者四线SPI。通过define切换。                                 
• 支持指令长度、帧长自定义。                              
• 工作时钟可自定义，大于SPI clk的2倍。
  

用户只需修改：（1）几线SPI。（2）单帧长度。（3）指令长度。（4）寄存器开辟。

注意：指令最高bit表示读写，低写高读，其余bit表示地址。指令接着为数据端，两者位宽之和即为SPI单帧长。

SPI master

spi master内部仅仅封装SPI驱动，写入值读出控制由上层控制，这部分逻辑很simple，不赘述。用户只需给入SPI帧及控制使能即可。

用户只需修改parameter参数：（1）单帧长；（2）指令长；（3）数据长；（4）工作时钟；（5）SPI clk。

实现不使用状态机，采用线性序列计数法。

仿真如下所示：写入四个寄存器值，再读出。

仿真代码如下：

三线SPI：

四线SPI：

可以看到读写是一致的，验证通过。