【正文】 （論文）說明書 22 BEGIN Delayed Signals Detection Process 檢測延遲信號(hào) Delay_Signals_Proc: PROCESS(reset,clk) BEGIN IF(reset = RESET_ACTIVE) THEN as_delay = 39。 ELSIF rising_edge(clk) THEN as_delay = as。 Status Register Process 狀態(tài)寄存器 同步狀態(tài) State_Register_Proc: PROCESS (clk, reset) BEGIN IF reset = RESET_ACTIVE THEN prs_state = IDLE。 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書 23 Next Status Logic Process 次態(tài)邏輯 Next_Logic_Proc: PROCESS (prs_state, as,as_delay,ds,ds_delay,cs) BEGIN next_state = prs_state。039。 END IF。 THEN IF ds = 39。 THEN next_state = DATA_LAUNCH。 END IF。 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書 24 END CASE。 wrclock_reg = 39。 ELSIF rising_edge(clk) THEN CASE wr_state IS 空閑狀態(tài) (00) WHEN wr_idle = wren_reg = 39。 IF prs_state = DATA_LAUNCH THEN IF data_en = 39。 ramdata = databus。 低狀態(tài) (01) WHEN wr_high = 產(chǎn)生 wr 上升沿 wrclock_reg = 39。039。 END IF。 END PROCESS。 addrout = ramaddress。039。039。039。039。039。039。039。139。039。039。039。039。039。039。139。039。039。039。039。039。039。139。039。039。039。 f2_en = 39。 f4_en = 39。 data_en=39。 END PROCESS。 bcd4 = 0000。 bcd8 = 0000。 THEN 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書 29 bcd1 = databus(7 DOWNTO 4)。139。 FWORD3 寄存器使能 IF f3_en = 39。 END IF。 bcd8 = databus(3 DOWNTO 0)。 THEN DDSCR_reg = databus。 END PROCESS。 作為相位累加器的時(shí)鐘 fclk = fout。 圖 33 微控制器接口模塊的仿真波形 比例乘法器模塊 比例 乘法器分為兩種，一種是 BCD 比例乘法器 (CD4527， J690)，另一種是二進(jìn)制比例乘法器 (CD4089)。依次，后面幾級(jí)分別為 2， 3， 4?。 BCD計(jì)數(shù)器采用 5— 4— 2— 1 碼編碼，計(jì)數(shù)器中的技術(shù)單元采用 T 型觸 發(fā)器。 CS 是擴(kuò)展級(jí)聯(lián)端，不用時(shí)為 0，擴(kuò)展時(shí)將前一級(jí)比例乘法器輸出 OUT 送入下一級(jí)的擴(kuò)展級(jí)聯(lián)端 CS，當(dāng)上一級(jí)比例乘法器 A 的輸出端送出一個(gè)脈沖給下一級(jí)比例乘法器 B 的擴(kuò)展級(jí)聯(lián)端時(shí)，這個(gè)脈沖將傳至比例乘法器 B 的輸出端， 也就是說比例乘法器 B河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書 33 的輸出端 OUT 輸出的脈沖，除了它本身的輸出脈沖外，還包含了一級(jí)比例乘法器輸出的脈沖序列，更進(jìn)一步說，如果比例乘法器 B 還有下一級(jí)，即比例乘法器 C 的話， C 通過擴(kuò)展級(jí)聯(lián)端與 B 級(jí)聯(lián)，那么比例乘法器 C 的輸出脈沖個(gè)數(shù)是A、 B、 C 輸出脈沖個(gè)數(shù)之和。 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書 34 圖 34 BCD 比例乘法器 CD4527 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書 35 下面舉 2 個(gè) BCD 比例乘法器 CD4527 級(jí)聯(lián)時(shí)的例子，如圖 35 所示。這樣，比例乘法器的輸出端總共得到脈沖數(shù)位 為 98()10 100inF??。 描述相位累加器模塊的 VHDL 程序 LIBRARY IEEE。 ENTITY phasesum IS PORT( 全局復(fù)位 reset : IN STD_LOGIC。 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書 38 讀 RAM 時(shí)鐘 rdclock : OUT STD_LOGIC。 ARCHITECTURE rtl of phasesum IS 常數(shù)聲明 CONSTANT RESET_ACTIVE : STD_LOGIC := 39。 BEGIN PROCESS(reset,fclk,ddsen,m) BEGIN IF reset = RESET_ACTIVE THEN rdaddress_reg = 000000000。 ELSE rdaddress_reg = rdaddress_reg + m_reg。 END IF。139。039。 END rtl。設(shè)計(jì)者根據(jù)自己的需要，選取參數(shù)，定制模塊，十分輕松。在許多實(shí)際情況下，必須使用宏功能模塊才能使用特定器件的硬件資源。 m。039。 rden = ddsen。 ELSE rdaddress_reg = 000000000。139。 信號(hào)聲明 SIGNAL m_reg : STD_LOGIC_VECTOR(8 DOWNTO 0)。 讀 RAM 地址 rdaddress:OUT STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0) )。 掃頻使能 ddsen : IN STD_LOGIC。 USE 。 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書 36 圖 36 8 個(gè) BCD 比例乘法器級(jí)聯(lián) 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書 37 圖 37 和圖 38 是仿真波形，前者設(shè)置分頻比為 10： 1，后者為 10 萬： 1。 則 1 9()10 inOUT F?? 2 98( ) ( )1 0 1 0 0 inO U T F? ? ? 第一級(jí)比例乘法器 輸出端 OUT 取得1 9()10 inOUT F??的輸出脈沖數(shù)，并將此輸出送入第二級(jí)比例乘法器的擴(kuò)展級(jí)聯(lián)端，因此在第二級(jí)比例乘法器的輸出端輸出的脈沖 數(shù)包含了從擴(kuò)展級(jí)聯(lián)端輸入的 910inF?個(gè) 脈沖，和該位自身的比例輸出8100 inF? 個(gè)脈沖兩部分。它同時(shí)還受到禁止輸入端 INHin 的控制，實(shí)際上，“ 9”端與 INHin 端的點(diǎn)位始終是相反的，可以把 INHout 看作是“ 9”的反向輸出； OUT 受擴(kuò)展級(jí)聯(lián)輸入 CS 的控制，而NOUT 端不受 CS 控制，即 NOUT 的輸出不包含擴(kuò)展級(jí)聯(lián)端的脈沖，兩者有這種區(qū)別。 SET9 是置“ 9”端，在 SET9 為 1 時(shí)，計(jì)數(shù)器置 9(1001)。 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書 32 表 36 BCD 碼與十進(jìn)制數(shù)對應(yīng)關(guān)系 BCD 碼 十進(jìn)制數(shù) 0000 0 0001 1 0010 2 0011 3 0100 4 0101 5 0110 6 0111 7 1000 8 1001 9 圖 34 為 J690 和 CD4527 比例乘法器的邏輯圖。輸出脈沖序列的多少取決于一個(gè)可變的數(shù) X(BCD 碼或二進(jìn)制碼 )與運(yùn)算系數(shù) nK 和輸入時(shí)鐘 inf 的運(yùn)算關(guān)系，表示為 ： , ( 0 1)in nnfx xN KK?? ? ? 因而輸出脈沖 數(shù)總是比 inf 小或是等于 inf ，式中的 nK 是運(yùn)算系數(shù)， K 值在BCD 比例乘法器中為 10，在二進(jìn)制比例乘法器中為 16， n為運(yùn)算級(jí)數(shù)。 程序 的仿真波形如圖 33 所示，首先，系統(tǒng)復(fù)位，想 FWORD1(地址為 000)寫數(shù)據(jù) 1。 m 是相位累加器的計(jì)數(shù)步長 000 1 001 2 010 4 011 8 100 16 101 32 110 64 111 128 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書 30 WITH DDSCR_reg(2 DOWNTO 0) SELECT m = 00000001 WHEN 000, 00000010 WHEN 001, 00000100 WHEN 010, 00001000 WHEN 011, 00010000 WHEN 100, 00100000 WHEN 101, 01000000 WHEN 110, 10000000 WHEN 111, 00000001 WHEN OTHERS。 END IF。 DDSCR 寄存器使能 IF cr_en = 39。139。 THEN bcd5 = databus(7 DOWNTO 4)。 bcd4 = databus(3 DOWNTO 0)。 END IF。 等待時(shí)鐘上 升沿 ELSIF rising_edge(clk) THEN IF (prs_state = DATA_LAUNCH) THEN FWORD1 寄存器使能 IF f1_en = 39。 bcd6 = 0000。 bcd2 = 0000。 END IF。 cr_en = 39。 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書 28 f3_en = 39。 ELSE f1_en = 39。039。039。039。039。039。039。139。039。039。039。039。039。039。139。039。039。039。039。039。039。139。039。039。039。039。 wren = wren_reg。 END CASE。 ELSE ramaddress = ramaddress + 39。 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書 25 wr_state = wr_low。 END IF。 THEN wren_reg = 39。 wrclock_reg = 39。 ramaddress = 00000000。 wr state Process wr 信號(hào)狀態(tài)機(jī) Wr_Logic_Proc: PROCESS (clk,reset) BEGIN IF reset = RESET_ACTIVE THEN wren_reg = 39。 END IF。139。 AND ds_delay = 39。