FPGAシリアルデータからパラレルデータへの変換（Verilog）

コード：

module bit1_bit4(
    input    clk_50M_i,
	input    rst_n_i,
	
	input    data_i,
	input    data_en_i,
	
	output   [3:0]data_o,
	output   data_en_o
);
reg  data_i_tmp1;
reg  data_i_tmp2;
reg  data_en_i_tmp1;
reg  data_en_i_tmp2;

reg  [3:0]data_o_tmp;
reg       data_en_o_tmp; 
reg  [3:0]cnt; 

always@(posedge clk_50M_i or negedge rst_n_i)
	if(!rst_n_i)begin
	    data_i_tmp1    <= 1'b0;
	    data_i_tmp2    <= 1'b0;
		data_en_i_tmp1 <= 1'b0;
		data_en_i_tmp2 <= 1'b0;
	end
	else begin 
	    data_i_tmp1    <= data_i;
		data_i_tmp2    <= data_i_tmp1;
		data_en_i_tmp1 <= data_en_i;
		data_en_i_tmp2 <= data_en_i_tmp1;
	end
always@(posedge clk_50M_i or negedge rst_n_i)
	if(!rst_n_i)
	    data_o_tmp <= 4'b0;
	else if(data_en_i_tmp2)
	    data_o_tmp <= {data_o_tmp[2:0],data_i_tmp2};
	else
	    data_o_tmp <= 4'b0;
always@(posedge clk_50M_i or negedge rst_n_i)
    if(!rst_n_i)
	    cnt <= 4'b0;
	else if(data_en_i_tmp2)
	    cnt <= cnt + 1'b1;
	else
	    cnt <= 4'b0;
always@(posedge clk_50M_i or negedge rst_n_i)
	if(!rst_n_i)
	    data_en_o_tmp <= 1'b0;
	else if(cnt == 4-1)
	    data_en_o_tmp <= 1'b1;
	else
	    data_en_o_tmp <= 1'b0;

assign  data_o = data_o_tmp;	
assign  data_en_o = data_en_o_tmp; 	 
endmodule

テスト：

`timescale 1ns/1ns

module  bit1_bit4_tb();

parameter  clk_period = 20;

reg    clk_50M_i;
reg    rst_n_i;
reg    data_i;
reg    data_en_i;

initial begin
    clk_50M_i    = 1'b0;
    rst_n_i      = 1'b0;
	data_i       = 1'b0;
	data_en_i    = 1'b0;
	
    #100
	rst_n_i = 1'b1;
	   
	#200
	
    #clk_period data_i = 1'b1; data_en_i = 1'b1;
	#clk_period data_i = 1'b1;
	#clk_period data_i = 1'b0;
	#clk_period data_i = 1'b1;
	#clk_period                data_en_i = 1'b0;
	
	#200
	#clk_period data_i = 1'b0; data_en_i = 1'b1;
	#clk_period data_i = 1'b1;
	#clk_period data_i = 1'b1;
	#clk_period data_i = 1'b0;
	#clk_period                data_en_i = 1'b0;
	
	#200
	#clk_period data_i = 1'b1; data_en_i = 1'b1;
	#clk_period data_i = 1'b1;
	#clk_period data_i = 1'b1;
	#clk_period data_i = 1'b0;
	#clk_period                data_en_i = 1'b0;
	
	#200
	#clk_period data_i = 1'b0; data_en_i = 1'b1;
	#clk_period data_i = 1'b0;
	#clk_period data_i = 1'b0;
	#clk_period data_i = 1'b1;
	#clk_period                data_en_i = 1'b0;
	
	#200
	#clk_period data_i = 1'b1; data_en_i = 1'b1;
	#clk_period data_i = 1'b0;
	#clk_period data_i = 1'b0;
	#clk_period data_i = 1'b0;
	#clk_period                data_en_i = 1'b0;
	
end

always #(clk_period/2) clk_50M_i = ~clk_50M_i;

bit1_bit4  bit1_bit4_inst(
    .clk_50M_i(clk_50M_i),
	.rst_n_i(rst_n_i),
	
	.data_i(data_i),
	.data_en_i(data_en_i),
	
	.data_o(),
	.data_en_o()
);


endmodule

シミュレーションのスクリーンショット：

注：一部のブログで誤ってデータのシリアルからパラレルへの変換を見たことがありますが、基本的には論理的に実現できますが、それらのほとんどは使用できません。基本的な信号の有効化、タイミングビートがなく、信号の命名は非常にカジュアルです。シフトレジスタは単純に実装されており、直接多重化の値はほぼゼロなので、私の2つのブログが誕生しました。時間が比較的短いので、時間のあるときに後で最適化し、全員が一緒に学ぶための標準化された実用的なコードのアイデアを提供したいと考えています