数字IC手撕代码-握手信号（READY-VALID）
大家好我是酸菜鱼，这个系列着重讲解数字ic或FPGA实习面试及秋招面试的高频手撕代码题。
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本文讲同步时钟下的数据握手，用于前后模块的数据交互。
握手信号
握手信号，就是为了模块之间的数据交互正确才衍生出来的信号。其无非就是三种可能
一、上游master提供的valid 信号随数据一起拉高，但下游slave过一段时间才准备好的valid先高为敬。
二、下游slave一直准备好，但上游数据过段时间才有效的ready先高为敬。
三、上游master的valid信号和下游slave的ready同时为高。
当初up第一次接触握手信号的时候，其实是很清楚上面的三条握手原则的，但是具体的，master和slave之间的握手信号该怎么写代码却迷迷糊糊。就利用这篇文章简单的讲一下master和slave之间是怎么通过握手信号来解决数据交互问题的。同时也为下一篇文章《多级流水线握手》打下基础。下一篇文章会讲解如何利用握手信号，解决流水线因为上流断流及下游反压导致的流水线停滞问题。
好，回到本篇文章来。
对于master来说，master发出一个数据，如果数据有效，master就会把传送给slave的valid信号拉高，即告诉slave数据有效可以接收！如果slave准备好了，slave就把传送给master的ready信号拉高，告诉master我准备好了，如果你数据有效，我就可以接收！所以当master传输的数据有效，且slave也准备好时，数据就会在下一个周期被slave取走，master可以接着传下一个数据。
对于你写的模块来说，如果要跟上下做数据握手，那么对于上游，你是一个slave，对于下游，你又是一个master了，所以接口应该如下：
接口解释：
data_i为输入的数据，如果valid_i为1，则数据有效，ready_o是slave发送给上游master的准备信号，如果ready_o准备好了，则为1。
data_o为该模块输出给下游的数据，如果输出的数据有效，则valid_o为1。下游也会有准备好和没准备好的时候，所以还需要一个下游提供给本模块的ready_i信号，来告诉我们下游是否准备完毕。
代码编写如上，关键就在于注释：
如果下游准备好了，并且上游输入的数据有效的话， 把输入数据乘以二赋值给输出数据。
如果下游准备好可以接收数据了，那本模块就可以处理数据了。
如果本模块准备好了，就把上游的valid_i传递给下游valid_o.
这里的testbench也很重要。
我们用tb来模拟本模块的上游master和下游slave，用tb给本模块提供上游数据data_i和valid_i信号。分别模拟了上游断流，即valid_i中途拉低，以及下游反压，即ready_i中途为低的情况。都通过。
当输出数据有效的时候，本模块输出的valid_o为高，均符合要求。不熟悉的小伙伴，多看看波形理解一下，整个module也在上面分为两部分贴出来了，感兴趣可以自己动手打一下，上面的是完整代码。tb省略了端口例化和变量定义。
