解释一下下面的代码“module Calibration( input i_clk , input i_rst , input signed[9:0] i_an , input signed[9:0] i_bn , input i_sample_valid, input [9:0] i_sample_ADC , output o_T_valid , output signed[13:0] o_T ); reg signed[13:0] r_T = 14'sd0; reg r_T_valid = 1'b0 ; wire signed[10:0] w_sample_ADC = {1'b0,i_sample_ADC}; always @(posedge i_clk)begin if(i_rst)begin r_T <= 12'sd0; r_T_valid <= 1'b0; end else if(i_sample_valid)begin r_T <= w_sample_ADC*i_an + i_bn; r_T_valid <= 1'b1; end else r_T_valid <= 1'b0; end assign o_T_valid = r_T_valid; assign o_T = r_T[13:4] ; endmodule”
时间: 2024-02-14 22:18:40 浏览: 84
这是一个Verilog模块,用于执行温度校准。该模块包含以下输入和输出:
输入:
- i_clk:时钟信号
- i_rst:复位信号
- i_an:输入信号,有符号的10位数字,用于乘以ADC采样值
- i_bn:输入信号,有符号的10位数字,用于加上ADC采样值
- i_sample_valid:输入信号,表示采样值的有效性
- i_sample_ADC:输入信号,ADC采样值,10位数字
输出:
- o_T_valid:输出信号,表示温度值的有效性
- o_T:输出信号,表示温度值,有符号14位数字
模块的行为如下:
- 在时钟上升沿的时候,如果复位信号为1,则将温度值和有效性重置为0。
- 在采样值有效并且没有复位的情况下,将采样值乘以i_an并加上i_bn,得到一个温度值,并将其存储在寄存器r_T中。
- 在采样值无效或复位为1的情况下,将温度值的有效性设置为0。
- 最后,将寄存器中的温度值和其有效性赋值给输出信号o_T和o_T_valid。
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解释一下下面这个代码“module Calibration( input i_clk , input i_rst , input signed[7:0] i_an , input signed[7:0] i_bn , input i_sample_valid, input [7:0] i_sample_ADC , output o_T_valid , output signed[11:0] o_T ); reg signed[11:0] r_T = 12'sd0; reg r_T_valid = 1'b0 ; wire signed[8:0] w_sample_ADC = {1'b0,i_sample_ADC}; always @(posedge i_clk)begin if(i_rst)begin r_T <= 12'sd0; r_T_valid <= 1'b0; end else if(i_sample_valid)begin r_T <= w_sample_ADC*i_an + i_bn; r_T_valid <= 1'b1; end else r_T_valid <= 1'b0; end assign o_T_valid = r_T_valid; assign o_T = r_T ; endmodule”
这是一个 Verilog HDL 的模块,名为 Calibration。它包括了以下端口:
- i_clk: 输入时钟信号
- i_rst: 输入复位信号
- i_an: 8 位有符号数,作为一个系数
- i_bn: 8 位有符号数,作为一个偏置
- i_sample_valid: 输入采样信号的有效性
- i_sample_ADC: 8 位无符号数,作为采样值
- o_T_valid: 输出信号,表示输出的 T 值的有效性
- o_T: 输出信号,表示校准后的 T 值,是一个 12 位有符号数
该模块使用了一个有符号数乘法器(即乘积需要用更多的位数来表示),计算公式为:r_T = i_an × i_sample_ADC + i_bn。其中,r_T 和 r_T_valid 是一个有符号寄存器和一个标记,用于存储校准后的 T 值和它的有效性。如果 i_sample_valid 为 true,则将 r_T_valid 置为 true,否则将其置为 false。最后,将 r_T_valid 和 r_T 分别连接到输出端口 o_T_valid 和 o_T。
把下面代码改成VHDL的格式”module Calibration( input i_clk , input i_rst , input signed[9:0] i_an , input signed[9:0] i_bn , input i_sample_valid, input [9:0] i_sample_ADC , output o_T_valid , output signed[13:0] o_T ); reg signed[13:0] r_T = 14'sd0; reg r_T_valid = 1'b0 ; wire signed[10:0] w_sample_ADC = {1'b0,i_sample_ADC}; always @(posedge i_clk)begin if(i_rst)begin r_T <= 12'sd0; r_T_valid <= 1'b0; end else if(i_sample_valid)begin r_T <= w_sample_ADC*i_an + i_bn; r_T_valid <= 1'b1; end else r_T_valid <= 1'b0; end assign o_T_valid = r_T_valid; assign o_T = r_T[13:4] ; endmodule“
以下是将给定的代码转换为VHDL格式的结果:
```
library ieee;
use ieee.std_logic_1164.all;
use ieee.numeric_std.all;
entity Calibration is
port (
i_clk : in std_logic;
i_rst : in std_logic;
i_an : in signed(9 downto 0);
i_bn : in signed(9 downto 0);
i_sample_valid : in std_logic;
i_sample_ADC : in unsigned(9 downto 0);
o_T_valid : out std_logic;
o_T : out signed(13 downto 0)
);
end entity Calibration;
architecture Behavioral of Calibration is
signal w_sample_ADC : signed(10 downto 0);
signal r_T : signed(13 downto 0) := to_signed(0, 14);
signal r_T_valid : std_logic := '0';
begin
w_sample_ADC <= signed('0' & i_sample_ADC);
process (i_clk)
begin
if rising_edge(i_clk) then
if i_rst = '1' then
r_T <= to_signed(0, 14);
r_T_valid <= '0';
elsif i_sample_valid = '1' then
r_T <= w_sample_ADC * i_an + i_bn;
r_T_valid <= '1';
else
r_T_valid <= '0';
end if;
end if;
end process;
o_T_valid <= r_T_valid;
o_T <= r_T(13 downto 4);
end architecture Behavioral;
```
需要注意的一些事项:
- 使用 `ieee.numeric_std.all` 包来支持 signed 和 unsigned 数据类型。
- 由于输入信号 `i_sample_ADC` 是 unsigned 类型,需要使用 `signed` 转换为 signed 类型,并在 signals 和 variables 中使用 signed 数据类型。
- 由于输出信号 `o_T` 是 signed 类型,需要在 port 中声明 signed 类型,并在 assign 语句中使用 signed 类型。
- 对于 `r_T` 和 `r_T_valid`,使用 signal 声明,因为在 process 中需要对它们进行赋值。
- 使用 `to_signed` 函数来将十进制数字转换为 signed 类型。
- 使用 `rising_edge` 函数来检测时钟上升沿的信号变化。
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