verliog实现cmi编码

一、简介

CMI 编码即传号反转码，是一种常用的线路编码方式，：

• 编码规则：CMI 编码将二进制 “0” 码编为 “01”，二进制 “1” 码交替地编为 “11” 和 “00”。例如，对于二进制序列 1011001，经过 CMI 编码后变为 00010011010100。
• 特点
  • 有同步信息：CMI 码属于二电平不归零码，由于编码后 “1” 码对应两个不同的码组，“0” 码对应固定码组，因此接收端可以通过检测 “1” 码的不同码组来提取同步信息，具有良好的同步性能。
  • 误码检测能力：CMI 码具有一定的误码检测能力。因为正常编码中只有 “01”“11”“00” 三种码组，若出现其他码组形式，则可判断传输中出现了误码。
  • 频谱特性好：其功率谱中不含直流分量，低频分量也较少，高频分量也受到一定限制，频谱特性较为合理，适合在各种传输介质中传输。
• 应用：CMI 编码在光纤通信、数字微波通信等领域得到了广泛应用。例如，在 SDH（同步数字体系）网络中，CMI 码被用作线路编码方式之一，用于实现信号在光纤线路上的可靠传输。

二、24位串行数据，cmi编码实现

module cmi_encoder (
    input wire clk,          // 时钟信号
    input wire rst_n,        // 异步复位，低电平有效
    input wire data_in,      // 串行输入数据
    input wire data_valid,   // 数据有效信号
    output reg cmi_out       // CMI编码输出
);

    // 内部状态寄存器
    reg prev_bit;           // 存储前一个输入比特
    reg