循环优先级仲裁~位屏蔽仲裁算法

参考了FPGA奇哥（下列视频中UP主）的讲解。

        应该可以对多路读写DDR3进行操作，仅仲裁，不涉及DMA和Uibuf等。

2023年11月所写，暂未进行测试，日后补上。

第二天已完成测试，功能可行。

深入FPGA底层设计系列-循环优先级仲裁器算法：位屏蔽仲裁算法与Verilog代码编写_哔哩哔哩_bilibili

位屏蔽算法：

        描述：对输入的多通道请求进行仲裁。

        步骤：

        （1）原码减去对应位数（优先级最高的位次）

        （2）求得（1）中输出的反码

        （3）通过（2）中输出与原码进行相与，留下优先级最高的请求。 

举例：

        【1】

        四通道输入请求，ABCD。破解后为：4‘b1000，此时D通道优先级最高。

        4'b1000-4’b1 =4'b0111 ~4'b0111 = 4'b1000

        1000 & 1000 == 1000

        仲裁完成，准许A通道请求。 

        【2】

          四通道输入请求，ABCD。破解后为：4‘b1110，此时B通道优先级最高。

        1110 - 0100 = 1010

        ~1010 = 0101

        1110 & 0101 = 0100

        仲裁完成，准许B通道请求。 

Trick:

        此外，为了仲裁A通道，需要对输入的请求进行拼接操作，实现向高位借位的过程。

        每次完仲裁以后，都需要改变优先级最高的那一位的位次，完成循环。

自写代码参考：

module Fast_Aritbier_LoopPrior #(parameter In_Channel_Num = 8
)(input   wire                            Aritbier_Clk    ,input   wire                            Aritbier_Rst_n  ,input   wire    [In_Channel_Num-1:0]    I_req           ,input   wire                            I_Busy          ,output  wire    [In_Channel_Num-1:0]    O_Aritbier_Req 
);//Aritbier Valuereg             Aritbier_Value      ;//Aritbier Flagwire            Aritbier_Begin      ;reg             Aritbier_Flag       ;reg     [3:0]   Aritbier_Flag_delay ; //Busyreg             I_Busy_0;reg             I_Busy_1;//reqreg     [(In_Channel_Num<<1)-1:0]   I_req_Double    ;reg     [In_Channel_Num-1:0]        r_O_Aritbier_Req;assign  Aritbier_Begin = |I_req;assign  O_Aritbier_Req = r_O_Aritbier_Req;assign  I_req_Double   = {I_req,I_req};always @(posedge Aritbier_Clk) begin{I_Busy_0, I_Busy_1} <= {I_Busy,I_Busy_0};end//Aritbier_Flagalways @(posedge Aritbier_Clk or negedge Aritbier_Rst_n) beginif(Aritbier_Rst_n == 'd0) beginAritbier_Flag <= 1'b0;end else if(Aritbier_Begin == 1'b1 && Aritbier_Flag == 1'b0) beginAritbier_Flag <= 1'b1;end else if(!I_Busy_0 && I_Busy_1) beginAritbier_Flag <= 1'b0;endendalways @(posedge Aritbier_Clk) beginAritbier_Flag_delay <= {Aritbier_Flag_delay[2:0],Aritbier_Flag};endalways @(posedge Aritbier_Clk or negedge Aritbier_Rst_n) beginif(Aritbier_Rst_n == 'd0) beginAritbier_Value <= {{(In_Channel_Num - 1){1'b0}},1'b1};end else if((!I_Busy_0 && I_Busy_1) && Aritbier_Value[In_Channel_Num - 1] == 1'b1) beginAritbier_Value <= {{(In_Channel_Num - 1){1'b0}},1'b1};end else if(!I_Busy_0 && I_Busy_1)  beginAritbier_Value <= Aritbier_Value << 1;end else beginAritbier_Value <= Aritbier_Value;endendalways @(posedge Aritbier_Clk or negedge Aritbier_Rst_n) beginif(Aritbier_Rst_n == 'd0) beginr_O_Aritbier_Req <= {(In_Channel_Num){1'b0}};end else if(Aritbier_Flag == 1'b1 && Aritbier_Flag_delay[0] == 1'b0) beginr_O_Aritbier_Req <= ((~(I_req_Double - {(In_Channel_Num){1'b0},Aritbier_Value}))&I_req);endend
endmodule