FPGA随记---inout端口的处理

inout双向端口的要求

• inout端口默认为wire型，这意味着我们不能在always中对其进行赋值，而需要使用assign进行赋值
• 每一个inout端口都需要一个reg型的buffer来做缓冲器。

考虑这种情况：

当控制信号为真时，三态门开启，此时DataOut的输出通过双向端口传输到数据总线上。

但是DataIn和DataOut是直接相连的，如何保证DataOut的数据不会影响到与DataIn相连的电路呢？

解决这个问题的方法是将DataIn声明为reg类型，将reg类型变量复制到always进程块中，需要添加一个控制信号，由always敏感表监控，保证inout端口的输出不能直接贯通到Datain处。

在Verilog描述的实际过程中，往往容易忽略某个inout端口的reg语句。以 CPU 或 RAM 为例。RAM本身是作为内存用reg声明的，所以不需要这个reg缓冲区；而 CPU 模块的 inout 端口的 reg 语句经常被忽略，因为这东西看起来“多余”。这也是初学者在使用 inout 端口时最容易出错的地方。

• 我们没有办法同时对inout端口既写又读（即同一时刻，数据只能有一个方向），配合着三态门的综合结果，在接收数据的的时候我们使其保持高高阻态
• inout 端口不能独立存在

对于一个模块，inout 端口可以用作输入和输出。那么，连接到inout口的另一个模块是什么情况呢？显然，另一个模块也应该是一个inout端口，一个inout端口不能独立存在。但在实际编写 Verilog 代码的过程中，这点往往被忽略。

对inout的赋值需要使用一对信号来完成。

方法一：声明一个受control信号控制的inout型的databus，推荐这个方法。

inout odatabus；

assign databus=（control[0]==1）？dataout：32'bz；//位宽由实际情况决定

reg dataIn ;

always @（Ccontrol[1]）

begin

if（control[1]）

 dataIn<=databus；

end

如前所述，inout 端口不能独立存在。为了进一步考虑，当一个模块的inout端口作为输出时，那么另一个模块的inout端口必须作为输入；反之，当一个模块的inout口用作输入时，那么另一个模块的inout口一定是输出口。因此，两个inout端口的控制信号实际上是由一对信号控制的。