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[经验]

在SpinalHDL里有没有什么好的方式实现一个接口位宽转换呢

2022-7-27 14:52:09

1744 数字逻辑电路库函数

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下午微信群里有个小伙伴问了这么一道题：

将一个为UInt(128 bits)的Stream接口连接到一个UInt(32 bits)的StreamFiFo上，在SpinalHDL里有没有什么好的方式实现。

熟悉数字逻辑电路的小伙伴想必都不陌生，其本质上是一个接口位宽转换，在实现时无非用位宽转换FIFO或者自己在入口做一个简单的位宽转换，进来一拍有效数据分成4拍放入FIFO里～

若自己的工作里遇到这个需求，熟悉Verilog的小伙伴们是否已经迫不及待的开始动手写了呢～

三行代码实现一个功能

这个需求在SpinalHDL里只需要三行代码(接口的声明不算～)：

仿真波形：

这里的实现调用了两个库函数：StreamWidthAdapter，queue。而你的接口列表写完了否？

StreamWidthAdapter

StreamWidthAdapter，顾名思义，其用途是进行Stream接口的位宽转换。看下其源代码：

其输入参数列表为：

input：输入Stream接口

output:输出Stream接口

endianness：选择转换方式为大尾端还是小尾端（LITTLE，BIG）

padding：当输入输出端口位宽不是整数倍时进行数据填充(默认为false，但如果位宽不能整除则要设置为true)。

其内部设计实现思路并不难，位宽匹配时输入输出直接相连，不匹配时则通过增加一个counter来实现接口时序调整和数据填充。

除此之外，StreamWidthAdapter还提供了一个make方法：

可以看出，其内部封装了对StreamWidthAdapter的实现并返回一个Stream接口，通过这个函数，我们上面的代码甚至可以简化为一行：

queue

SpinalHDL在Stream里提供了一个queue方法：

注释很明晰：将Stream接口连接到FIFO上，并返回FIFO的POP端口。

小结

SpinalHDL本质上和我们写Verilog并无差别，只不过借助于Scala语言及将常见基础组件封装起来便于快捷的调用。当然我们在使用的同时还是要去仔细分析下其源代码，理解设计的本质。

原作者：玉骐

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