4.29非整数倍数据位宽转换

以24bit转换至128bit为例

 

因为24bit的数据无法直接拼接形成128位的数据，当第6个数据来临的时候，128位的数据只能存进来高8位，那么剩下的16位将存储到下一个128位中。

 

要实现24bit数据至128bit数据的位宽转换，必须要用寄存器将先到达的数据进行缓存。24bit数据至128bit数据，相当于5个输入数据+第6个输入数据的拼接成一个输出数据，出于对资源的节省以及时序要求，采用120bit的寄存器（data_lock）进行数据缓存。

为什么采用120bit的寄存器进行数据缓存呢？

因为120bit刚好能存储5个24bit输入数据，当第6个数据到了之后，将寄存器内缓存的前5个数据数据和第6个输入数据的高8bit输出，剩下的低16bit在下个时钟周期存入到寄存器中。具体实现方式后面根据代码再解释。

为什么不采用更小bit位宽的寄存器存储而是120bit呢？原因如下：如果数据缓存寄存器的位宽小于128bit，那么寄存器的位宽就必须满足能存下5个输入数据，这样当第6个数据到来时，就直接将输入端的8bit的数据和已缓存的120bit数据，如果寄存器存不下5个输入数据，那么意味着将有1个以上的数据数据没有缓存，那么就会造成数据丢失。

 

根据时序推演，数据是在第6个、第11个、第16个数据到来之后输出，所以内部设计一个计数器（valid_cnt），用来指示数据接收状态。当检测到valid_in拉高时，valid_cnt加1，valid_cnt在0-15之间循环，valid_cnt复位值是0。当valid_cnt是5或10或15，且valid_in为高时，输出数据，valid_out拉高。