在fpga設計中，雙向io（輸入輸出引腳）是乙個比較麻煩的東西，但是訊號線用作匯流排等雙向資料傳輸時就要用到inout型別。
以下用液晶的的資料線用作雙向io示例：
說是雙向io埠，其實輸入和輸出不是同時進行的，需要有乙個控制訊號out_en來控制埠什麼時候為輸出，什麼時候為輸入。
那這裡就需要引入乙個三態門結構電路。
那麼三態門的結構是怎樣的呢？
三態閘電路的輸出結構和普通閘電路的輸出結構有很大的不同，因為它在電路中增加了乙個輸出控制端en。
由上圖看出，在單相三態門中，當en=1時，對原電路無影響，電路的輸出符合原來電路的所有邏輯關係，即a可以輸出到b。當en= 0時，電路內部的所有輸出與外部將處於一種關斷狀態。
因此，當fpga的訊號線存在雙向io時，可以有兩個三態門來控制，乙個控制輸出，乙個控制輸入，結構如下：
當enout=1，enin=0時，雙向三態門的電路傳輸方向是a->b；
當enout=0，enin=1時，雙向三態門的電路傳輸方向是b->a；
下面簡單做個簡易模型來說明雙向io如何分別實現作為輸入埠和輸出埠的功能，模組圖如下：
模型引腳定義
（1）輸入口a定義：當雙向埠dinout作為輸出口時，我們將a埠輸入資料傳到模組中，讓資料從dinout口出來。
（2）輸出埠b定義：噹噹雙向埠dinout作為輸入口時，我們將dinout埠輸入資料傳到模組中，讓資料從b口出來。
（3）en控制訊號定義：當en=1時，開通三態門，將dinout作為輸出口使用，當en=0時，把三態門置為高阻態，這時dinout作為輸入口用。
編譯分析後檢視rtl視角邏輯電路，符合原有模型設計。
（1）fpga內部不允許傳遞雙向io訊號，只有fpga對外部才能定義為雙向io埠，即只有在頂層輸出的訊號才可以被賦值為高阻態。
（2）在結構化建模的過程中，乙個模組乙個功能的建模，當涉及到內部模組的埠是雙向io埠時，然後根據乙個雙向io對應乙個輸入，乙個輸出和乙個使能控制，把模組中雙向io的輸出用輸出埠代替，雙向io的輸入用輸入埠代替，引出使能訊號，並把對應assign中賦值的高阻態z根據實際情況給出0或1，來解決fpga內部雙向io連線問題。
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