1. module spi_transfer
   
2. (
   
3.         //global clock
   
4.         input                                clk,
   
5.         input                                rst_n,
   
6.        
   
7.         //mcu spi interface
   
8.         input                                spi_cs,                //Chip select enable, default:L
   
9.         input                                spi_sck        ,        //Data transfer clock
   
10. //        input                                spi_mosi,        //Master output and slave input
    
11.         output        reg                        spi_miso,        //Master input and slave output
    
12. 
    
13.         //user interface               
    
14.         input                                txd_en,                //Transfer enable
    
15.         input                [7:0]        txd_data,        //Transfer data
    
16.         output        reg                        txd_flag        //Transfer complete signal
    
17. );
    
18. 
    
19. //-------------------------------------
    
20. //mcu data sync to fpga
    
21. reg        spi_cs_r0,                 spi_cs_r1;               
    
22. reg        spi_sck_r0,                spi_sck_r1;                //fsmc default 0; 8080 default 1; spi default 1;
    
23. always@(posedge clk or negedge rst_n)
    
24. begin
    
25.         if(!rst_n)
    
26.                 begin
    
27.                 spi_cs_r0 <= 1;                spi_cs_r1 <= 1;                //chip select enable
    
28.                 spi_sck_r0 <= 0;        spi_sck_r1 <= 0;        //data transfer clock
    
29.                 end
    
30.         else
    
31.                 begin
    
32.                 spi_cs_r0 <= spi_cs;                spi_cs_r1 <= spi_cs_r0;
    
33.                 spi_sck_r0 <= spi_sck;                 spi_sck_r1 <= spi_sck_r0;
    
34.                 end
    
35. end
    
36. wire        mcu_cs = spi_cs_r1;       
    
37. wire        mcu_write_flag = (spi_sck_r1 & ~spi_sck_r0) ? 1'b1 : 1'b0;        //nededge of sck
    
38. wire        mcu_write_done = (~spi_cs_r1 & spi_cs_r0) ? 1'b1 : 1'b0;        //posedge of cs
    
39. 
    
40. 
    
41. //-------------------------------------
    
42. //shift signal, transfer data
    
43. localparam        SPI_MISO_DEFAULT = 1'b1;
    
44. localparam        T_IDLE        =        1'b0;        //test the flag to transfer data
    
45. localparam        T_SEND        =        1'b1;        //spi transfer data
    
46. reg        [1:0]        txd_state;
    
47. reg        [3:0]        txd_cnt;
    
48. always@(posedge clk or negedge rst_n)
    
49. begin
    
50.         if(!rst_n)
    
51.                 begin
    
52.                 spi_miso <= SPI_MISO_DEFAULT;
    
53.                 txd_cnt <= 0;
    
54.                 txd_state <= 0;
    
55.                 end
    
56.         else
    
57.                 begin
    
58.                 case(txd_state)
    
59.                 T_IDLE:        //test the flag to transfer data
    
60.                         begin
    
61.                         spi_miso <= SPI_MISO_DEFAULT;
    
62.                         txd_cnt <= 0;
    
63.                         if(txd_en)
    
64.                                 txd_state <= T_SEND;
    
65.                         else
    
66.                                 txd_state <= T_IDLE;
    
67.                         end       
    
68.                 T_SEND:        //spi transfer data
    
69.                         begin
    
70.                         if(mcu_write_done == 1'b1)
    
71.                                 txd_state <= T_IDLE;
    
72.                         else
    
73.                                 txd_state <= T_SEND;
    
74.                                
    
75.                         if(mcu_cs == 1'b0)
    
76.                                 begin
    
77.                                 if(mcu_write_flag)                //spi sck negedge
    
78.                                         begin
    
79.                                         spi_miso <= txd_data[3'd7 - txd_cnt[2:0]];
    
80.                                         txd_cnt <= txd_cnt + 1'b1;
    
81.                                         end
    
82.                                 else
    
83.                                         begin
    
84.                                         spi_miso <= spi_miso;
    
85.                                         txd_cnt <= txd_cnt;
    
86.                                         end
    
87.                                 end
    
88.                         else
    
89.                                 begin
    
90.                                 spi_miso <= SPI_MISO_DEFAULT;
    
91.                                 txd_cnt <= 0;
    
92.                                 end
    
93.                         end
    
94.                 endcase
    
95.                 end
    
96. end
    
97. 
    
98. 
    
99. //-------------------------------------------------
    
100. //output spi transfer flag
     
101. always@(posedge clk or negedge rst_n)
     
102. begin
     
103.         if(!rst_n)
     
104.                 txd_flag <= 0;
     
105.         else
     
106.                 txd_flag <= mcu_write_done;
     
107. end
     
108. 
     
109. 
     
110. endmodule
     

复制代码