请编写Verilog HDL代码完成DS18B20的初始化工作、首先会读取DS18B20温度传感器的48位ID号、启动DS18B20温度的转换以及读取温度转化的结果。在完成读取48位ID号以及读取温度转换结果的过程后,FPGA还要实现对于CRC校验码的计算用以保证在此过程当中通信数据的可靠性。以上操作反复进行,可以用状态机来实现。

时间: 2023-06-15 18:04:36 浏览: 65
以下是一个基本的Verilog HDL代码实现DS18B20的初始化工作、读取48位ID号、启动温度转换以及读取结果,以及CRC校验码的计算。请注意,此代码仅供参考,因为不同的DS18B20可能具有不同的数据格式和通信协议,因此需要根据实际情况进行修改。 ```verilog // DS18B20温度传感器的初始化和读取代码 module ds18b20 ( input clk, // 时钟信号 input rst, // 复位信号 input en, // 使能信号 output reg [15:0] temp, // 温度值 output reg [47:0] id, // 48位ID号 output reg done // 完成标志位 ); reg [3:0] state; // 状态寄存器 reg [7:0] cnt; // 计数器 reg [7:0] crc; // CRC校验码 reg [7:0] data[8]; // 数据寄存器 // 定义DS18B20的命令 parameter CMD_SKIP_ROM = 8'hCC; parameter CMD_READ_ROM = 8'h33; parameter CMD_CONVERT_T = 8'h44; parameter CMD_READ_SCRATCHPAD = 8'hBE; // 状态机的各个状态 parameter IDLE = 2'd0; parameter SEND_RESET = 2'd1; parameter READ_ID = 2'd2; parameter CONVERT_TEMP = 2'd3; parameter READ_TEMP = 2'd4; parameter CRC_CHECK = 2'd5; parameter DONE = 2'd6; always @(posedge clk) begin if (rst) begin // 复位状态机 state <= IDLE; cnt <= 0; crc <= 0; temp <= 0; id <= 0; done <= 0; end else if (en) begin case (state) IDLE: begin // 空闲状态 state <= SEND_RESET; end SEND_RESET: begin // 发送复位信号 data[0] <= 1'b0; cnt <= cnt + 1; if (cnt == 480) begin state <= READ_ID; cnt <= 0; end end READ_ID: begin // 读取48位ID号 data[0] <= CMD_READ_ROM; cnt <= cnt + 1; if (cnt == 8) begin id[0] <= data[1]; id[8] <= data[2]; id[16] <= data[3]; id[24] <= data[4]; id[32] <= data[5]; id[40] <= data[6]; id[48] <= data[7]; state <= CONVERT_TEMP; cnt <= 0; end end CONVERT_TEMP: begin // 启动温度转换 data[0] <= CMD_SKIP_ROM; data[1] <= CMD_CONVERT_T; cnt <= cnt + 1; if (cnt == 16) begin state <= READ_TEMP; cnt <= 0; end end READ_TEMP: begin // 读取温度转换结果 data[0] <= CMD_SKIP_ROM; data[1] <= CMD_READ_SCRATCHPAD; cnt <= cnt + 1; if (cnt == 16) begin temp[7:0] <= data[2]; temp[15:8] <= data[1]; crc <= data[3]; state <= CRC_CHECK; cnt <= 0; end end CRC_CHECK: begin // 计算CRC校验码 if (cnt < 8) begin crc <= crc ^ data[cnt]; end cnt <= cnt + 1; if (cnt == 72) begin if (crc == 0) begin done <= 1; state <= DONE; end else begin state <= SEND_RESET; cnt <= 0; crc <= 0; end end end DONE: begin // 完成状态 state <= IDLE; end endcase end end endmodule ```

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