Puertos inout

Un puerto inout es un puerto bidireccional que puede enviar y recibir señales. Puede actuar como una entrada o una salida en diferentes momentos. La mayoría de los puertos son input (los datos fluyen hacia dentro) o output (los datos fluyen hacia fuera). Un puerto inout puede hacer ambas cosas. Puede enviar datos hacia fuera o recibir datos hacia dentro, dependiendo de la situación.

Piensa en ello como una calle de doble sentido en lugar de una carretera de un solo sentido.

Los puertos de entrada y salida se utilizan para:

• Buses compartidos: varios dispositivos conectados a los mismos cables
• Buses de datos de memoria: los datos se pueden leer o escribir
• Comunicación bidireccional: I2C, SPI, etc.

Solo un dispositivo controla el bus a la vez. Los demás dispositivos deben estar en estado de alta impedancia (Z).

Declarar un puerto de entrada/salida

inout [7:0] data_bus;   // bus bidireccional de 8 bits
inout ready;             // señal bidireccional de un solo bit

Cómo funciona Inout

Un puerto inout requiere una señal de control para decidir si actúa como entrada o salida:

module bidir (
  inout [7:0] bus,
  input [7:0] data_out,
  input enable,
  output [7:0] data_in
);
  
  assign bus = (enable) ? data_out : 8'bZ;  // Drive bus when enabled, else Z
  assign data_in = bus;                     // Always read the bus
  
endmodule

• Cuando enable = 1, el módulo controla el bus (modo de salida)
• Cuando enable = 0, el módulo libera el bus (modo de entrada, alta impedancia)

Reglas importantes para Inout

Inout frente a Input frente a Output

error común

// WRONG: No se puede asignar a inout dentro de un bloque always
always @(posedge clk) begin
  data_bus <= something;   // ¡Error! Usa assign con condición
end

// CORRECT: Usa assign con condición de enable
assign data_bus = (enable) ? something : 8'bZ;