Verilog实现---AHB_APB通讯架构

1.实现目标

利用Verilog实现如下图的系统功能并完成仿真

如上图，主设备Master0利用AHB-Lite总线协议通过APB Bridge访问四个APB从设备Slave0、Slave、Slave2和Slave3.

每个从设备的地址空间如下:
Slave0: 0x0000_0000 ~ 0x0000_00ff;
Slave1: 0x0000_0100 ~ 0x0000_01ff;
Slave2: 0x0000_0200 ~ 0x0000_02ff;
Slave3: 0x0000_0300 ~ 0x0000_03ff;
令从设备地址空间的下边界为其地址的基址，假设每个从设备中有可访问APB寄存器16个，位宽均为32比特，16个寄存器的访问地址计算方式为 基址 + 寄存器编号左移２位（byte 偏移）

主设备接口的数据读写采用AHB-Lite总线协议，并遵循如下时序规范：

从设备读写遵循APB时序规范：

APB桥的作用是将主设备的访问信号转化成APB总线信号访问从设备，假定PCLK是HCLK的2分频时钟。

要求：
1.利用verilog代码完成蓝色部分系统搭建；
2.搭建testbench进行仿真验证，主设备可以同时正确的对任意一个从设备寄存器进行读写。

2.文件说明

3.工作流程与原理

参考文章: https://blog.csdn.net/qq_36829655/article/details/110360148

4.端口说明

5.测试流程

一、 复位
二、 写第二个从机5号寄存器
三、 读第二步写的数据

6.代码及文件获取

由于代码过多，这里仅展示TOP文件的代码，其他完整代码附在文章最后，有需要的可以参考

//**
//Author:         Luk.wj
//Create:        2020.12.14
//Revise:        2020.12.15
//Fuction:       顶层连接文件
//**
module TOP(HCLK,Tstart,Twrite,Taddr,Twdata,Rst,Trdata);
input HCLK;
input Tstart;
input Twrite;
input[31:0] Taddr;
input[31:0] Twdata;
input Rst;
output[31:0] Trdata;

/* AHB_Master */
wire Hready;
wire[31:0] Hrdata;

/* APB_Bridge */
wire[31:0] Haddr;
wire[31:0] Hwdata;
wire Hwrite;
wire Hen;
wire[31:0] Prdata_m;

/* APB_Slave */
wire[31:0] Paddr;
wire PSEL0,PSEL1,PSEL2,PSEL3;
wire Pen;
wire Pwrite;
wire[31:0] Pwdata;
wire PCLK;

/* Multiplexor */
wire[31:0] Hrdata_0,Hrdata_1,Hrdata_2,Hrdata_3;

/* Define Relationship */
AHB_Master Master(
    //Test
    .Twrite      (Twrite),
    .Taddr       (Taddr),
    .Twdata      (Twdata),
    .Tstart      (Tstart),
    .Trdata      (Trdata),
    //Input
    .Hrdata      (Hrdata),
    .HCLK        (HCLK),
    .Hrst        (Rst),
    .Hready      (Hready),
    //Output
    .Haddr       (Haddr),
    .Hwdata      (Hwdata),
    .Hwrite      (Hwrite),
    .Hen         (Hen)
);

CLK_div2  div2(
    .HCLK        (HCLK),
    .PCLK        (PCLK)
);

APB_Bridge Bridge(
    //Input
    .Haddr       (Haddr),
    .Hwdata      (Hwdata),
    .Hwrite      (Hwrite),
    .Hen         (Hen),
    .Prdata_m    (Prdata_m),
    .PCLK        (PCLK),
    .Prst        (Rst),
    //Output
    .Paddr       (Paddr),
    .PSEL0       (PSEL0),
    .PSEL1       (PSEL1),
    .PSEL2       (PSEL2),
    .PSEL3       (PSEL3),
    .Pen         (Pen),
    .Pwrite      (Pwrite),
    .Pwdata      (Pwdata) ,
    .Hready      (Hready),
    .Hrdata      (Hrdata)
);

APB_Slave Slave0(
    //Input
    .Paddr       (Paddr),
    .PSELx       (PSEL0),
    .Pen         (Pen),
    .Pwrite      (Pwrite),
    .Pwdata      (Pwdata) ,
    .Prst        (Rst),
    .PCLK        (PCLK),
    //Output
    .Prdata      (Hrdata_0)
);

APB_Slave Slave1(
    //Input
    .Paddr       (Paddr),
    .PSELx       (PSEL1),
    .Pen         (Pen),
    .Pwrite      (Pwrite),
    .Pwdata      (Pwdata) ,
    .Prst        (Rst),
    .PCLK        (PCLK),
    //Output
    .Prdata      (Hrdata_1)
);

APB_Slave Slave2(
    //Input
    .Paddr       (Paddr),
    .PSELx       (PSEL2),
    .Pen         (Pen),
    .Pwrite      (Pwrite),
    .Pwdata      (Pwdata) ,
    .Prst        (Rst),
    .PCLK        (PCLK),
    //Output
    .Prdata      (Hrdata_2)
);

APB_Slave Slave3(
    //Input
    .Paddr       (Paddr),
    .PSELx       (PSEL0),
    .Pen         (Pen),
    .Pwrite      (Pwrite),
    .Pwdata      (Pwdata) ,
    .Prst        (Rst),
    .PCLK        (PCLK),
    //Output
    .Prdata      (Hrdata_3)
);

Multiplexor Mul(
    //Input
    .Hrdata_0    (Hrdata_0),
    .Hrdata_1    (Hrdata_1),
    .Hrdata_2    (Hrdata_2),
    .Hrdata_3    (Hrdata_3),
    .master_m    (Paddr),
    //Output
    .Prdata_m    (Prdata_m)
);

endmodule

完整文件获取:
链接：https://pan.baidu.com/s/1cRyYGw_8OUj1fqqQRzQijw
提取码：xg5u