设计一个具有使能控制的序列码信号产生电路,产生的周期性序列码为“11001001”。其中每位码元宽度为0.5秒,系统输入时钟50MHz,使能控制高电平有效。用VHDL写
时间: 2024-11-03 18:19:07 浏览: 28
要设计一个具有使能控制的序列码生成电路,我们可以使用同步计数器以及一个状态机来生成所需的序列。以下是使用VHDL的一个简单示例,假设我们采用同步二进制计数器来产生"11001001"的序列:
```vhdl
library IEEE;
use IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;
entity SequenceGenerator is
Port (
clk : in std_logic; -- 50 MHz 输入时钟
enable : in std_logic; -- 使能信号,高电平有效
seq_out : out std_logic_vector(7 downto 0); -- 序列码输出
reset : in std_logic -- 外部复位信号
);
end SequenceGenerator;
architecture Behavioral of SequenceGenerator is
signal counter_reg : integer range 0 to 8; -- 同步计数器寄存器
constant SEQUENCE : integer := 11001001; -- 需要产生的序列
type StateType is (IDLE, COUNTING, NEXT_SEQ);
signal state : StateType;
begin
process(clk, reset, enable)
begin
if rising_edge(clk) then
if reset = '1' then
counter_reg <= 0;
state <= IDLE;
elsif enable = '1' and state = IDLE then
counter_reg <= counter_reg + 1;
if counter_reg = SEQUENCE(7 downto 0) then
state <= COUNTING;
end if;
elsif state = COUNTING then
if counter_reg = 0 then
state <= NEXT_SEQ;
seq_out <= "11001001";
else
counter_reg <= counter_reg - 1;
end if;
end if;
end if;
end process;
-- 保持计数器与使能同步
seq_out <= "0" when enable = '0' else std_logic_vector(counter_reg);
end Behavioral;
```
在这个VHDL设计中,我们首先声明了一个计数器寄存器`counter_reg`,并设置了一个状态机来跟踪当前操作。当`enable`为高电平时,计数器按照序列值逐位增长;到达序列的最后一个值时进入COUNTING状态,输出序列码;然后回到下一个循环。
请注意,为了实际应用,你需要根据硬件资源调整时钟分频或其他细节,如延迟处理等。同时,这个例子假设了所有条件都能立即满足,实际设计中可能需要添加适当的等待状态和错误检查。
**相关问题--:**
1. 如何确保使能信号对序列码的影响只在有效期间发生?
2. 当系统没有外部复位时,计数器如何初始化?
3. 若改变序列码,需要如何修改VHDL代码?
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