如何实现乒乓操作.docx
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乒乓操作介绍
乒乓操作是通过“输入数据选择单元”和“输出数据选择单元’’按节拍的切换，将经过缓冲的数据流没有停顿地送到“数据流运算处理模块”进行运算处理。
把乒乓操作当作一个整体，站在这个模块的两端看数据，输入数据和输出数据都是连续不断的，因此非常适合对数据流进行流水线式处理，完成数据的无缝缓冲与处理。
处理流程：
输入数据流通过“输入数据选择单元”将数据流等时分配到两个数据缓冲区，数据缓冲模块可以为任何存储模块，比较常用的存储单元为双口RAM（DPRAM）、单口RAM（SPRAM）、FIFO等。
在第一个缓冲周期，将输入的数据流缓存到“数据缓冲模块1”；在第2个缓冲周期，通过“输入数据选择单元”的切换，将输入的数据流缓存到“数据缓冲模块2”，同时将“数据缓冲模块1”缓存的第1个周期数据通过“输入数据选择单元”的选择，送到“数据流运算处理模块”进行运算处理；在第3个缓冲周期通过“输入数据选择单元”的再次切换，将输入的数据流缓存到“数据缓冲模块1”，同时将“数据缓冲模块2”缓存的第2个周期的数据通过“输入数据选择单元”切换，送到“数据流运算处理模块”进行运算处理。
如此循环。
举个栗子：
输入数据存储区域分为buffer1和buffer1，各256个地址，为防止读写冲突，分两个状态:
state0读buffer2时，写buffer1;
state1读buffer1时，写buffer2;
当buffer存满，进行状态切换。
modulepingpang（clk,
rst_n,
data_in,//输入数据
data_out//输出数据
）;
inputclk;
inputrst_n;
input[7:
0]data_in;
output[7:
0]data_out;
reg[7:
0]data_out;
reg[7:
0]buffer1[255:
0];//缓存区1
reg[7:
0]buffer2[255:
0];//缓存区2
regwr_flag;//写标志，wr_flag=0,写buffer1,wr_flag=1,写buffer2
regrd_flag;//读标志，rd_flag=0,读buffer2,wr_flag=1,读buffer1
regstate;//状态机，0:
写1读2，1：
写2读1，状态转移和输出分开编码
reg[7:
0]cnt;
parameterstate0=1'b0;
parameterstate1=1'b1;
always@（posedgeclkornegedgerst_n）//状态转移
begin
if（rst_n==1'b0）cnt<=0;
elsecnt<=cnt+1;
end
always@（posedgeclkornegedgerst_n）//状态转移
begin
if（rst_n==1'b0）state<=1'b0;
else
begin
case（state）
state0:
if（cnt==8'hff）state<=1'b1;
state1:
if（cnt==8'hff）state<=1'b0;
default:
state<=1'b0;
endcase
end
end
always@（state）//状态输出
begin
case（state）
state0:
begin
wr_flag=1'b0;//写1
rd_flag=1'b0;//读2
end
state1:
begin
wr_flag=1'b1;//写2
rd_flag=1'b1;//读1
end
default:
begin
wr_flag=1'b0;
rd_flag=1'b0;
end
endcase
end
always@（posedgeclk）
begin
case（wr_flag）
1'b0:
buffer1[cnt]<=data_in;//wr_flag=0,写buffer1
1'b1:
buffer2[cnt]<=data_in;//wr_flag=1,写buffer2
default:
begin
buffer1[cnt]<=8'b0;
buffer2[cnt]<=8'b0;
end
endcase
end
always@（posedgeclkornegedgerst_n）
begin
if（rst_n==1'b0）data_out<=8'b0;
else
begin
case（rd_flag）
1'b0:
data_out<=buffer2[cnt];//rd_flag=0,读buffer2
1'b1:
data_out<=buffer1[cnt];//rd_flag=1,读buffer1
default:
data_out<=8'b0;
endcase
end
end
endmodule
TB代码如下：
`timescale100ns/10ns
modulepingpang_tb_v;
//Inputs
regclk;
regrst_n;
reg[7:
0]data_in;
//Outputs
wire[7:
0]data_out;
//InstantiatetheUnitUnderTest（UUT）
pingpanguut（
.clk（clk）,
.rst_n（rst_n）,
.data_in（data_in）,
.data_out（data_out）
）;
initial
begin
//InitializeInputs
clk=0;
rst_n=0;
data_in=0;
#100;
rst_n=1;
end
always#10clk=~clk;
always@（posedgeclkornegedgerst_n）
begin
if（rst_n==1'b0）data_in<=8'b0;
elsedata_in<=data_in+1'b1;
end
endmodule
仿真波形如图：
当state进行状态切换后，数据读写存储区域发生了变化，实现乒乓的操作。
通过“输入数据选择单元”和“输出数据选择单元’’按节拍的切换，将经过缓冲的数据流没有停顿地送到“数据流运算处理模块”进行运算处理。
把乒乓操作当作一个整体，站在这个模块的两端看数据，输入数据和输出数据都是连续不断的，因此非常适合对数据流进行流水线式处理，完成数据的无缝缓冲与处理。
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