下行数据处理模块(DownFrame_PKG) v2.0:架构优化与流水线创新
基于初版资源超标的经验教训,v2.0版本通过简化状态机、引入流水线设计和优化存储架构,实现了资源消耗的大幅降低和性能的显著提升。
1 架构重构:从复杂到精简
1.1 状态机大幅简化
v1.0版本问题:9状态复杂状态机,逻辑转换复杂,资源消耗大
v2.0版本改进:4状态精简状态机,采用格雷码编码,功耗更低、可靠性更高
// 格雷码状态定义 - 每次状态转换只有1位变化
localparam [1:0] IDLE      = 2'b00;  // 空闲状态
localparam [1:0] GET_MODE  = 2'b01;  // 模式获取
localparam [1:0] READ_ADDR = 2'b11;  // 读地址
localparam [1:0] READ_DATA = 2'b10;  // 读数据1.2 状态转移逻辑优化
新的状态机工作流程更加清晰高效:
-  IDLE → GET_MODE:配置使能后进入模式等待 
-  GET_MODE → READ_ADDR:根据模式触发条件满足后开始读取 
-  READ_ADDR → READ_DATA:地址握手成功后读取数据 
-  READ_DATA → READ_ADDR/GET_M 
