【正文】 X康芯科技 【 例 714】 LIBRARY IEEE。 信號(hào)源時(shí)鐘 DOUT : OUT STD_LOGIC_VECTOR (7 DOWNTO 0) )。 q : OUT STD_LOGIC_VECTOR (7 DOWNTO 0) )。EVENT AND CLK = 39。Q1作為地址發(fā)生器計(jì)數(shù)器 END PROCESS。 USE 。 讀出請(qǐng)求 clock : IN STD_LOGIC 。 溢出標(biāo)志 END fifo2。 類屬 數(shù)據(jù)寬度 自然數(shù)數(shù)據(jù)類型 lpm_numwords :NATURAL。 類屬 優(yōu)化方式 字符串?dāng)?shù)據(jù)類型 PORT ( rdreq : IN STD_LOGIC 。 wrreq : IN STD_LOGIC 。 BEGIN X康芯科技 接上頁 q = sub_wire0(7 DOWNTO 0)。 X康芯科技 LPM模塊的 VHDL文本方式調(diào)用 LPM_FIFO定制文件的仿真測(cè)試 圖 732 例 715的仿真波形 X康芯科技 習(xí) 題 71 仿照例 71， 將例 74用兩個(gè)進(jìn)程 ， 即一個(gè)時(shí)序進(jìn)程 ， 一個(gè)組合進(jìn)程表達(dá)出來 。在檢測(cè)過程中，任何一位不相等都將回到初始狀態(tài)重新開始檢測(cè)。 ENTITY SCHK IS PORT(DIN， CLK， CLR : IN STD_LOGIC。 SIGNAL D : STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0)。 THEN Q = 0 。 THEN 時(shí)鐘到來時(shí) ， 判斷并處理當(dāng)前輸入的位 CASE Q IS X康芯科技 WHEN 0= IF DIN = D(7) THEN Q = 1 。 ELSE Q = 0 。 END IF 。 WHEN 4= IF DIN = D(3) THEN Q = 5 。 ELSE Q = 0 。 END IF 。 WHEN OTHERS = Q = 0 。 PROCESS( Q ) 檢測(cè)結(jié)果判斷輸出 BEGIN IF Q = 8 THEN AB = 1010 。 END behav 。 寫出此程序的符號(hào)化單進(jìn)程有限狀態(tài)機(jī) 。 方法 1： 將輸出信號(hào)鎖存后輸出； 方法 2： 使用狀態(tài)碼直接輸出型狀態(tài)機(jī) ， 并比較這三種狀態(tài)機(jī)的特點(diǎn) 。 X康芯科技 實(shí) 驗(yàn) 與 設(shè) 計(jì) 建議選擇電路模式 ， 用鍵 7(PIO11)控制復(fù)位信號(hào) CLR； 鍵6(PIO9)控制狀態(tài)機(jī)工作時(shí)鐘 CLK； 待檢測(cè)串行序列數(shù)輸入 DIN接PIO10(左移 ， 最高位在前 )；指示輸出 AB接 PIO39～ PIO36(顯示于數(shù)碼管6)。 (6) 實(shí)驗(yàn)報(bào)告： 根據(jù)以上的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容寫出實(shí)驗(yàn)報(bào)告 ， 包括設(shè)計(jì)原理 、程序設(shè)計(jì) 、 程序分析 、 仿真分析 、 硬件測(cè)試和詳細(xì)實(shí)驗(yàn)過程 。 轉(zhuǎn)換時(shí)間約 100μ s， 含鎖存控制的 8路多路開關(guān) ，輸出有三態(tài)緩沖器控制 ， 單 5V電源供電 。 最后進(jìn)行引腳鎖定并進(jìn)行測(cè)試 ， 硬件驗(yàn)證例 72電路對(duì)ADC0809的控制功能 。 下載 ADC0809中的 FPGA中； clock0的短路帽接可選 12Hz、 6MHz、 65536Hz等頻率；按動(dòng)一次右側(cè)的復(fù)位鍵；用螺絲刀旋轉(zhuǎn) GW48系統(tǒng)左下角的精密電位器 ， 以便為 ADC0809提供變化的待測(cè)模擬信號(hào) （ 注意 ， 這時(shí)必須在例 2中賦值： ADDA = 39。 數(shù)碼管 2和 1也將顯示同樣數(shù)據(jù) ， 此數(shù)據(jù)直接來自 0809的數(shù)據(jù)口 。 73 波形發(fā)生與掃頻信號(hào)發(fā)生器電路設(shè)計(jì) (1) 實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?學(xué)習(xí)用 VHDL設(shè)計(jì)波形發(fā)生器和掃頻信號(hào)發(fā)生器 ， 掌握 FPGA對(duì) D/A的接口和控制技術(shù) ， 學(xué)會(huì) LPM_ROM在波形發(fā)生器設(shè)計(jì)中的實(shí)用方法 。 X康芯科技 實(shí) 驗(yàn) 與 設(shè) 計(jì) l XFER(PIN 17)： 數(shù)據(jù)傳送控制信號(hào) ， 低電平有效 。 D/A轉(zhuǎn)換量是以電流形式輸出的 ， 所以必須將電流信號(hào)變?yōu)殡妷盒盘?hào) 。 X康芯科技 實(shí) 驗(yàn) 與 設(shè) 計(jì) 硬件實(shí)驗(yàn)中注意： 建議選擇電路模式 （ 參考附錄 2的圖 F17右側(cè) ） ， 由對(duì)應(yīng)的電路圖可見 ， DAC0832的 8位數(shù)據(jù)口 D[7..0]與分別與 FPGA的 PIO3 30..、 24相連 ，如果目標(biāo)器件是 EF1K30， 則對(duì)應(yīng)的引腳是： 7 70、 6 6 6 6 441；時(shí)鐘 CLK接系統(tǒng)的 clock0， 對(duì)于目標(biāo)器件是 EF1K30， clock0對(duì)應(yīng)的引腳是 126， 選擇的時(shí)鐘頻率不能太高 （ 轉(zhuǎn)換速率 1μ s， ） 。 X康芯科技 實(shí) 驗(yàn) 與 設(shè) 計(jì) (4) 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 2： 在例 714中的 LPM_ROM的地址線寬設(shè)為 10（ 1024個(gè)點(diǎn) ） ，仿照例 712， 設(shè)計(jì)正弦波一個(gè)周期含 8位 1024個(gè)點(diǎn)的 mif文件 。 建議選擇電路模式 ， 鍵 8作單頻或掃頻輸出控制；單頻輸出頻率由鍵 1輸入的 12位二進(jìn)制數(shù)決定 ， 數(shù)越大 ， 輸出頻率越高 。 (5) 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 3： 修改例 714， 增加一控制鍵 ， 可選擇單頻正弦波輸出或掃頻輸出 。 然后下載 FPGA中；波形輸出在系統(tǒng)左下角 ， 將示波器的地與 GW48系統(tǒng)的地 （ GND） 相接 ， 信號(hào)端與 “ AOUT”信號(hào)輸出端相接 。 在高速情況下 ， 此二GND地的連接線必須盡可能短 ， 且系統(tǒng)的單點(diǎn)接地點(diǎn)須接在此連線的某一點(diǎn)上 。 l RFB(PIN 9)： 反饋電阻端 。 DAC0832的轉(zhuǎn)換速率是 1μ s， 其引腳功能簡(jiǎn)述如下： ILE(PIN 19)： 數(shù)據(jù)鎖存允許信號(hào) ， 高電平有效 ， 系統(tǒng)板上已直接連在＋ 5V上 。 X康芯科技 實(shí) 驗(yàn) 與 設(shè) 計(jì) (4) 實(shí)驗(yàn)思考題： 在不改變?cè)a功能的條件下將例 72表達(dá)成用狀態(tài)碼直接輸出型的狀態(tài)機(jī) 。 這樣就能通過實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)左下的 AIN1輸入端與電位器相接 ， 并將信號(hào)輸入 0809的 IN1端 ） 。 X康芯科技 實(shí) 驗(yàn) 與 設(shè) 計(jì) 實(shí)驗(yàn)操作： 將 GW48 EDA系統(tǒng)左下角的撥碼開關(guān)的 7向下?lián)?， 其余向上 。 當(dāng)模擬量送至某一輸入端 (如 IN1或 IN2等 )， 由 3位地址信號(hào)選擇 ， 而地址信號(hào)由 ALE鎖存； EOC是轉(zhuǎn)換情況狀態(tài)信號(hào) ， 當(dāng)啟動(dòng)轉(zhuǎn)換約 100μ s 后 ， EOC產(chǎn)生一個(gè)負(fù)脈沖 ， 以示轉(zhuǎn)換結(jié)束；在 EOC的上升沿后 ， 若使輸出使能信號(hào) OE為高電平 ，則控制打開三態(tài)緩沖器 ， 把轉(zhuǎn)換好的 8位數(shù)據(jù)結(jié)果輸至數(shù)據(jù)總線 ， 至此ADC0809的一次轉(zhuǎn)換結(jié)束 。 (2) 實(shí)驗(yàn)原理： ADC0809的采樣控制原理已在 。 X康芯科技 實(shí) 驗(yàn) 與 設(shè) 計(jì) (4) 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 2： 根據(jù)習(xí)題 73中的習(xí)題要求 3提出的設(shè)計(jì)方案 ， 重復(fù)以上實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 (將 8位待檢測(cè)預(yù)置數(shù)由鍵 4/鍵 3作為外部輸入 ， 從而可隨時(shí)改變檢測(cè)密碼 )。 (2) 實(shí)驗(yàn)原理： 序列檢測(cè)器的工作原理已在習(xí)題 73中作了說明 。 習(xí) 題 X康芯科技 74 根據(jù)圖 733(a)所示的狀態(tài)圖 ， 分別按照?qǐng)D 733(b)和圖 733(c)寫出對(duì)應(yīng)結(jié)構(gòu)的 VHDL狀態(tài)機(jī) 。 要求 2： 根據(jù)例 716寫出由兩個(gè)主控進(jìn)程構(gòu)成的相同功能的符號(hào)化 Moore型有限狀態(tài)機(jī) ， 畫出狀態(tài)圖 ， 并給出其仿真測(cè)試波形 。 序列數(shù)檢測(cè)錯(cuò)誤，輸出 “ B” END IF 。 END IF 。 ELSE Q = 0 。 WHEN 6= IF DIN = D(1) THEN Q = 7 。 END IF 。 ELSE Q = 0 。 WHEN 2= IF DIN = D(5) THEN Q = 3 。 END IF 。EVENT AND CLK=39。 8位待檢測(cè)預(yù)置數(shù) PROCESS( CLK, CLR ) BEGIN IF CLR = 39。 檢測(cè)結(jié)果輸出 END SCHK。 X康芯科技 【 例 716】 LIBRARY IEEE 。 73 序列檢測(cè)器可用于檢測(cè)一組或多組由二進(jìn)制碼組成的脈沖序列信號(hào)，當(dāng)序列檢測(cè)器連續(xù)收到一組串行二進(jìn)制碼后，如果這組碼與檢測(cè)器中預(yù)先設(shè)置的碼相同，則輸出 1，否則輸出 0。 lpm_fifo_ponent : lpm_fifo GENERIC MAP ( LPM_WIDTH = 8, 類屬映射語句，數(shù)據(jù)寬度 8位 LPM_NUMWORDS = 512, 8位字節(jié)數(shù) 512個(gè) LPM_WIDTHU = 9, 地址線位寬 9位 LPM_SHOWAHEAD = OFF, 關(guān)閉先行數(shù)據(jù)輸出開關(guān) 打開內(nèi)部 EAB， 最大速度約束等級(jí)為 5 LPM_HINT = USE_EAB=ON,MAXIMIZE_SPEED=5 ) PORT MAP (rdreq = rdreq, aclr = aclr, clock = clock, wrreq = wrreq, data = data, q = sub_wire0, full = sub_wire1 )。 full : OUT STD_LOGIC )。 clock : IN STD_LOGIC 。 類屬 地址寬度 自然數(shù)數(shù)據(jù)類型 lpm_showahead :STRING。 SIGNAL sub_wire1 : STD_LOGIC 。 異步清 0 q : OUT STD_LOGIC_VECTOR (7 DOWNTO 0)。 輸入數(shù)據(jù) wrreq : IN STD_LOGIC 。例化 END。 THEN Q1=Q1+1。 4. 完成正弦信號(hào)發(fā)生器頂層設(shè)計(jì)和測(cè)試 X康芯科技 接上頁 SIGNAL Q1 : STD_LOGIC_VECTOR (5 DOWNTO 0)。 ARCHITECTURE DACC OF SINGT IS COMPONENT SINDATA 調(diào)用波形數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 LPM_ROM PORT(address : IN STD_LOGIC_VECTOR (5 DOWNTO 0)。 USE 。 lpm_rom_ponent : lpm_rom GENERIC MAP (LPM_WIDTH = 8,LPM_WIDTHAD = 6, LPM_ADDRESS_CONTROL = REGISTERED,LPM_OUTDATA = UNREGISTERED, LPM_FILE = D:/SIN_G/DATA/ ) PORT MAP (address = address,inclock = inclock,q = sub_wire0 )。 inclock : IN STD_LOGIC 。 lpm_address_control : STRING。 END SINDATA。 USE 。 3E:254 。 3A:239 。 36:207 。 32:162 。 2E:112 。 2A: 64 。 26: 26 。 22: 4 。 1E: 1 。 1A: 19 。 16: 53 。 12: 99 。 0E:150 。 0A:197 。 06:233 。 02:252 。 ADDRESS_RADIX = HEX 。 lpm_ram_dq_ponent : lpm_ram_dq GENERIC MAP 類屬映射語句 (LPM_WIDTH = 8, 8位數(shù)據(jù)寬度 自然數(shù)數(shù)據(jù)類型 LPM_WIDTHAD = 9, 9位地址線寬度 自然數(shù)數(shù)據(jù)類型 LPM_INDATA = REGISTERED,寄存器鎖存方式寫入數(shù)據(jù)，字符串?dāng)?shù)據(jù)類型 LPM_ADDRESS_CONTROL = REGISTERED,寄存器鎖存方式寫入地址，字符串?dāng)?shù)據(jù)類型 X康芯科技 接上頁 LPM_OUTDATA = UNREGISTERED,非寄存器鎖存方式輸出數(shù)據(jù)