(原创)由XPS生成AXI Lite 从设备IP模板我们能学到的东西
查看由XPS的向导生成的AXI Lite IP代码模板中，我们能学习到用户自定义IP的结构和实现方式。拿写寄存器来说，我们能看到这样的一段代码
1 // implement slave model register(s) 2 always @( posedge Bus2IP_Clk ) 3 begin 4 5 if ( Bus2IP_Resetn == 1'b0 ) 6 begin 7 slv_reg0 <= 0; 8 slv_reg1 <= 0; 9 slv_reg2 <= 0; 10 slv_reg3 <= 0; 11 slv_reg4 <= 0; 12 slv_reg5 <= 0; 13 slv_reg6 <= 0; 14 slv_reg7 <= 0; 15 end 16 else 17 case ( slv_reg_write_sel ) 18 8'b10000000 : 19 for ( byte_index = 0; byte_index <= (C_SLV_DWIDTH/8)-1; byte_index = byte_index+1 ) 20 if ( Bus2IP_BE[byte_index] == 1 ) 21 slv_reg0[(byte_index*8) +: 8] <= Bus2IP_Data[(byte_index*8) +: 8]; 22 8'b01000000 : 23 for ( byte_index = 0; byte_index <= (C_SLV_DWIDTH/8)-1; byte_index = byte_index+1 ) 24 if ( Bus2IP_BE[byte_index] == 1 ) 25 slv_reg1[(byte_index*8) +: 8] <= Bus2IP_Data[(byte_index*8) +: 8]; 26 8'b00100000 : 27 for ( byte_index = 0; byte_index <= (C_SLV_DWIDTH/8)-1; byte_index = byte_index+1 ) 28 if ( Bus2IP_BE[byte_index] == 1 ) 29 slv_reg2[(byte_index*8) +: 8] <= Bus2IP_Data[(byte_index*8) +: 8]; 30 8'b00010000 : 31 for ( byte_index = 0; byte_index <= (C_SLV_DWIDTH/8)-1; byte_index = byte_index+1 ) 32 if ( Bus2IP_BE[byte_index] == 1 ) 33 slv_reg3[(byte_index*8) +: 8] <= Bus2IP_Data[(byte_index*8) +: 8]; 34 8'b00001000 : 35 for ( byte_index = 0; byte_index <= (C_SLV_DWIDTH/8)-1; byte_index = byte_index+1 ) 36 if ( Bus2IP_BE[byte_index] == 1 ) 37 slv_reg4[(byte_index*8) +: 8] <= Bus2IP_Data[(byte_index*8) +: 8]; 38 8'b00000100 : 39 for ( byte_index = 0; byte_index <= (C_SLV_DWIDTH/8)-1; byte_index = byte_index+1 ) 40 if ( Bus2IP_BE[byte_index] == 1 ) 41 slv_reg5[(byte_index*8) +: 8] <= Bus2IP_Data[(byte_index*8) +: 8]; 42 8'b00000010 : 43 for ( byte_index = 0; byte_index <= (C_SLV_DWIDTH/8)-1; byte_index = byte_index+1 ) 44 if ( Bus2IP_BE[byte_index] == 1 ) 45 slv_reg6[(byte_index*8) +: 8] <= Bus2IP_Data[(byte_index*8) +: 8]; 46 8'b00000001 : 47 for ( byte_index = 0; byte_index <= (C_SLV_DWIDTH/8)-1; byte_index = byte_index+1 ) 48 if ( Bus2IP_BE[byte_index] == 1 ) 49 slv_reg7[(byte_index*8) +: 8] <= Bus2IP_Data[(byte_index*8) +: 8]; 50 default : begin 51 slv_reg0 <= slv_reg0; 52 slv_reg1 <= slv_reg1; 53 slv_reg2 <= slv_reg2; 54 slv_reg3 <= slv_reg3; 55 slv_reg4 <= slv_reg4; 56 slv_reg5 <= slv_reg5; 57 slv_reg6 <= slv_reg6; 58 slv_reg7 <= slv_reg7; 59 end 60 endcase 61 62 end // SLAVE_REG_WRITE_PROC
代码实现的功能是将总线上的数据按字节写入到寄存器中。代码中有：
slv_reg0~slv_reg7为8个寄存器
C_SLV_DWIDTH为数据位宽，是一个参数
slv_reg_write_sel 为寄存器选择信号，如slv_reg_write_sel = 8‘1000_0000时，slv_reg0将在写操作时被选中。
Bus2IP_Data为写数据端口
Bus2IP_BE为字节使能信号
从这段代码中，我们可以看到：
1、AXI Lite 从设备接口也是memory mapped的，但不像AVALON memory mapped 。一个从设备的基地址C_BASEADDR设定后，设备的寄存器是通过Bus2IP_WrCE / Bus2IP_RdCE 信号(这里即slv_reg_write_sel) 信号选择的。当然，slv_reg_write_sel 信号的编码源是地址线，AXI Lite 规定最高位为1时的基地址，在这里slv_reg_write_sel 为8’b1000_0000，寄存器slv_reg0地址就是基地址；slv_reg_write_sel 为8’b0100_0000，寄存器slv_reg1地址就是基地址+0x04；以此类推。从设备的地址空间由参数设定，而不是由地址线直接决定。
2、对于寄存器中的字节，代码是这样实现
1 for ( byte_index = 0; byte_index <= (C_SLV_DWIDTH/8)-1; byte_index = byte_index+1 ) 2 if ( Bus2IP_BE[byte_index] == 1 ) 3 slv_reg3[(byte_index*8) +: 8] <= Bus2IP_Data[(byte_index*8) +: 8];
假如数据宽度C_SLV_DWIDTH是32bit，那么把参数用数字代入后，代码是这样的
1 for ( byte_index = 0; byte_index <= 3; byte_index = byte_index+1 ) 2 if ( Bus2IP_BE[byte_index] == 1 ) 3 slv_reg3[(byte_index*8) +: 8] <= Bus2IP_Data[(byte_index*8) +: 8];
很好理解，就是字节使能Bus2IP_BE对应为有效，则将对应字节从数据总线传输到相应寄存器上。能看到XPS生成的模板，很巧妙的用到了这样的表达式
slv_reg3[(byte_index*8) +: 8] <= Bus2IP_Data[(byte_index*8) +: 8];
形式即为
a[startbit+: 8] <= b[startbit +: 8];
8为长度，等效为
a[startbit+7: startbit] <= b[startbit+7: startbit]
这种简略写法可以在以后的编程中参考
