valid ready握手无气泡

题目

牛客网刷题 31，数据累加输出
描述
实现串行输入数据累加输出，输入端输入8bit数据，每当模块接收到4个输入数据后，输出端输出4个接收到数据的累加结果。输入端和输出端与上下游的交互采用valid-ready双向握手机制。要求上下游均能满速传输时，数据传输无气泡，不能由于本模块的设计原因产生额外的性能损失。

电路的接口如下图所示。valid_a用来指示数据输入data_in的有效性，valid_b用来指示数据输出data_out的有效性；ready_a用来指示本模块是否准备好接收上游数据，ready_b表示下游是否准备好接收本模块的输出数据；clk是时钟信号；rst_n是异步复位信号。

输入描述：
input clk ,
input rst_n ,
input [7:0] data_in ,
input valid_a ,
input ready_b
输出描述：
output ready_a ,
output reg valid_b ,
output reg [9:0] data_out

比较纠结的是输出各个信号相互纠缠，关键是理解ready_a信号的产生；

`timescale 1ns/1ns

module valid_ready(
	input 				clk 		,   
	input 				rst_n		,
	input		[7:0]	data_in		,
	input				valid_a		,
 	output		 		ready_a		,

	input	 			ready_b		,
 	output	reg			valid_b		,
	output  reg [9:0] 	data_out
);

    reg[1:0] count;
    //count
    always@(posedge clk or negedge rst_n)
        if(!rst_n)
            count <= 2'd0;
        else if(valid_a && ready_a)
            count <= count+1;            //此处加1自动归0，如果接收5个数，需要给出判断条件
    
    //valid_b 
    //数据有效时1， 为1时检测到ready为1拉0，其它情况0
    always@(posedge clk or negedge rst_n)
    if(!rst_n)
        valid_b <= 1'b0;
    else if(valid_b == 1'b1 && ready_b)    //
        valid_b <= 1'b0;
    else if(valid_b == 1'b0 &&  count==3)    //
        valid_b <= 1'b1;
    
    //ready_a  无气泡体现在此，  组合逻辑判定是否 valid_b 和 !ready_b ，上级传输无气泡
    assign ready_a =  !(valid_b && !ready_b);   
    
    //data 
    //注意需要清累加和
    always@(posedge clk or negedge rst_n)
    if(!rst_n)
        data_out <= 10'd0;
    else if(valid_a && ready_a)
        if(count==0)
            data_out <= data_in;
        else
            data_out <= data_out+ data_in;
 
endmodule
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