轮询仲裁器规则
    轮询仲裁的规则是当0、1、2、、、N-1个source信号源同时向仲裁器发出请求时，初始情况下source 0的优先级最高，当仲裁器响应了source0后，source1的优先级最高，依次类推。
    轮询仲裁器实现
    轮询仲裁器的实现分为检测仲裁器输入口source信号源的request，根据当前仲裁器的优先级响应相应的request，仲裁器grant输出source端的请求，更新仲裁器的优先级。
  
按排序0、1、2、3、4、5…优先级一个个排下来
优先级排序ABC

根据输出信号来作为状态机的转移条件的

总线上挂3个信号A,B,C，仲裁信号grant[1:0]。
grant[1:0]=2’b00   A获得总线
grant[1:0]=2’b01   B获得总线
grant[1:0]=2’b10   C获得总线
总线轮询算法:
a.如果当前只有一个信号请求，则不用仲裁，谁申请就可以占用总线。.
b.如果没有请求，那么A获得总线.
c.如果同时有多个信号请求，考虑上一个请求信号，
如果上一个请求信号是A，那么轮询的是BCA，
如果上一个请求信号是B，那么轮询的是CAB，
如果上一个请求信号是C，那么轮询的是ABC.
 

module bus_arbiter(clk,rst_n,arequest,brequest, crequest, grant);

// I/O definition
input      clk;
input      rst_n;
input      arequest;
input      brequest;
input      crequest;
output   [1:0] grant;

// register definition
wire[1:0] grant;
reg[1:0] nx_state,current_state;
// wire definition
wire[2:0] request_abc = {arequest, brequest, crequest};

parameter mastera=2'b00,masterb=2'b01,masterc=2'b10,rstate=2'b11;

//module part
always @(posedge clk or negedge rst_n)
  begin
	if(!rst_n) 
      current_state <= rstate;
	else 
      current_state <= nx_state;
  end

always@(*)
     begin
		current_state <= mastera;
		case(current_state)
		mastera: //a
			case(request_abc)
			3'b000: nx_state <= mastera;
			3'b001: nx_state <= masterc;
			3'b010: nx_state <= masterb;
			3'b100: nx_state <= mastera;
			3'b011: nx_state <= masterb;
			3'b101: nx_state <= masterc;
			3'b110: nx_state <= masterb;
			3'b111: nx_state <= masterb;
			default: nx_state <= mastera;
			endcase
		masterb: //b
			case(request_abc)
			3'b000: nx_state <= mastera;
			3'b001: nx_state <= masterc;
			3'b010: nx_state <= masterb;
			3'b100: nx_state <= mastera;
			3'b011: nx_state <= masterc;
			3'b101: nx_state <= masterc;
			3'b110: nx_state <= mastera;
			3'b111: nx_state <= masterc;
			default: nx_state <= mastera;
			endcase
		masterc: //c
			case(request_abc)
			3'b000: nx_state <= mastera;
			3'b001: nx_state <= masterc;
			3'b010: nx_state <= masterb;
			3'b100: nx_state <= mastera;
			3'b011: nx_state <= masterb;
			3'b101: nx_state <= mastera;
			3'b110: nx_state <= mastera;
			3'b111: nx_state <= mastera;
			default: nx_state <= mastera;
			endcase
		default:nx_state <= mastera;
		endcase
	end
assign grant = current_state;

endmodule

 固定优先级仲裁器规则
Fixed-priority Arbiter顾名思义当0、1、2、、、N-1个source同时发起request，Source 0的优先级最高，即便source0被响应完后，仍为最高优先级，其中优先级按照序号逐渐降低。
    固定优先级仲裁实现
固定优先级仲裁器在FPGA实现与轮询仲裁器类似，唯一不同的是轮询仲裁在每次响应完request后会对优先级进行更新，而固定优先级则不需要此步骤。
 

//固定优先级不变，保持A--B--C
// 总线上挂3个信号A,B,C，仲裁信号grant[1:0]。
// grant[1:0]=2’b00   A获得总线
// grant[1:0]=2’b01   B获得总线
// grant[1:0]=2’b10   C获得总线


`timescale 1ns/1ps
module bus_arbiter2(clk, rst_n, signal_a, signal_b, signal_c, grant);

// I/O definition
input      clk;
input      rst_n;
input      signal_a;
input      signal_b;
input      signal_c;
output   [1:0] grant;
// register definition
reg   [1:0] grant;

// parameter definition
parameter   s_null = 3'b000,
            s_a    = 3'b100,
            s_b    = 3'b010,
            s_c    = 3'b001,
            s_ab   = 3'b110,
            s_bc   = 3'b001,
            s_ac   = 3'b101,
            s_abc  = 3'b111;

//module part and FSM
always @(posedge clk or negedge rst_n)
if(!rst_n)      // bus disable when negtive rst_n
  begin
   grant <= 2'b11;
   //cs <= s_null;
  end
else
  begin
    case({signal_a, signal_b, signal_c})// bus enable with FSM
      s_null:grant <= 2'b00;
      s_a:   grant <= 2'b00;                
      s_b:   grant <= 2'b01;        
      s_c:   grant <= 2'b10;        
      s_ab:  grant <= 2'b00;       
      s_bc:  grant <= 2'b01;
      s_ac:  grant <= 2'b00;
      s_abc: grant <= 2'b00;
      default: grant <= 2'b00;             
    endcase
end
endmodule

总线仲裁器的简单verilog实现_橙子的博客-程序员宅基地_仲裁器verilog代码