gt; DATA_RO -> PRADATA
assign oPRDATA = reg_DATA_RO;
// reg_DATA -> GPIOout
reg [31:0] oGPIOout ;
always @(*) begin
for ( i=0 ; i<32 ; i=i+1 ) begin
if( reg_DIRM[i] & reg_OEN[i] ) begin //output mode
oGPIOout[i] = reg_DATA[i] ;
end else begin
oGPIOout[i] = 1'bz;
end
end
end
endmodule
4. Control Unit（流水灯控制单元）模块设计
4.1 有限状态机设计
我们的AMBA流水灯控制系统的核心：Control Unit，即控制单元，
Bridge模块是APB上所有外设的Master，而CU模块则是Bridge在AHB上的Master，
可以说是Master中的Master了，
Control Unit是信号传输的发起者，决定总线上是在读还是在写、也决定访问的从机是哪个，
CU发出的控制信号包括HTRANS、HBURST、HSIZE、HADDR，数据信号包括HWDATA，
这些AHB信号如何生成均是由Control Unit负责的，
同时CU也需要接收HRDATA，并对其进行解读判断，
那么这些AHB信号是如何生成的呢？
实际上，Control Unit模块也是通过一个有限状态机实现的：
下面介绍一下该FSM的各个状态所代表的含义：
1. CONFIG_0~2：按下复位按钮/上电后，对GPIO外设进行初始化配置，
其中，CONFIG_0：
将GPIO的0~3位引脚配置为输入模式，连接FPGA开发板的Key按键进行观测
将GPIO的4~7位引脚配置为输出模式，连接FPGA开发板的LED灯进行驱动控制
CONFIG_1：
将GPIO的4~7位引脚的输出电平均设定为高电平1（本开发板上的LED为共阳极，引脚高电平=LED灯熄灭）
CONFIG_2：
对GPIO的4~7位引脚进行输出使能
2. READ_DATA_RO：
读GPIO的DATA_RO寄存器，根据寄存器[3:0]的值得知Key状态，
该状态是FSM的核心状态，
当配置完GPIO的DIRM、OEN、DATA寄存器后，
我们会开始反复进行读DATA_RO，即观测KEY的状态，
然后根据KEY的值得到对应的LED_mode，
随后会由该状态跳向WRITE_DATA_0~3，对DATA寄存器进行配置，控制LED灯点亮or熄灭
3. WRITE_DATA_0~3：
配置不同的流水灯灯工作模式，模式由KEY状态决定，
按下KEY1进入工作模式0，按下KEY2进入工作模式1，按下KEY3进入工作模式2，按下KEY4进入工作模式3，
在初始静止状态下，只有同时按下KEY0~3才能进入工作模式0，
此时按下某个单独的KEY不会有任何反应的
随着FSM状态的改变，CU模块将会给AHB总线发出不同的读写命令，从而实现对GPIO模块的寄存器配置，
下表具体地整理了FSM状态和CU模块生成的AHB信号之间的对应关系：
上述FSM状态转换逻辑所对应的RTL：
reg [2:0] CU_state;
always @(posedge iHCLK ) begin
if ( !iHRESETn ) begin
CU_state <= CONFIG_0;
end else begin
case (CU_state)
// write GPIO_DIRM
CONFIG_0: begin
if ( iHREADY ) begin
CU_state <= CONFIG_1;
end else begin
CU_state <= CONFIG_0;
end
end
// write GPIO_DATA
CONFIG_1: begin
if ( iHREADY ) begin
CU_state <= CONFIG_2;
end else begin
CU_state <= CONFIG_1;
end
end
// write GPIO_OEN
CONFIG_2: begin
if ( iHREADY && iHRDATA[3:0] == 4'b0000) begin
CU_state <= READ_DATA_RO;
end else begin
CU_state <= CONFIG_2;
end
end
// read DATA_RO
READ_DATA_RO: begin
if ( iHREADY && iHRDATA[3:0] == 4'b1110) begin //key1 pressed
CU_state <= WRITE_DATA_0;
end else if ( iHREADY && iHRDATA[3:0] == 4'b1101) begin //key2 pressed
CU_state <= WRITE_DATA_1;
end else if ( iHREADY && iHRDATA[3:0] == 4'b1011) begin //key3 pressed
CU_state <= WRITE_DATA_2;
end else if ( iHREADY && iHRDATA[3:0] == 4'b0111) begin //key4 pressed
CU_state <= WRITE_DATA_3;
end else if ( iHREADY && led_mode[0] ) begin //keep mode0 if not pressed this moment
CU_state <= WRITE_DATA_0;
end else if ( iHREADY && led_mode[1] ) begin //keep mode1
CU_state <= WRITE_DATA_0;
end else if ( iHREADY && led_mode[2] ) begin //keep mode2
CU_state <= WRITE_DATA_1;
end else if ( iHREADY && led_mode[3] ) begin //keep mode3
CU_state <= WRITE_DATA_2;
end else begin
CU_state <= READ_DATA_RO; // Slave not ready || no key ever been pressed
end
end
// write DATA
WRITE_DATA_0 : begin
if ( iHREADY ) begin
CU_state <= READ_DATA_RO;
end else begin
CU_state <= CU_state;
end
end
// write DATA
WRITE_DATA_1 : begin
if ( iHREADY ) begin
CU_state <= READ_DATA_RO;
end else begin
CU_state <= CU_state;
end
end
// write DATA
WRITE_DATA_2 : begin
if ( iHREADY ) begin
CU_state <= READ_DATA_RO;
end else begin
CU_state <