Verilog HDL语言设计 需要完成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 20:04:36 浏览: 560
Verilog HDL语言设计可以通过以下步骤来实现DS18B20的初始化和温度读取:
1. 初始化:向DS18B20发送复位脉冲,然后发送跳过ROM命令,使DS18B20工作在跳过ROM模式下。
2. 读取48位ID号:向DS18B20发送读取ROM命令,然后读取48位ID号,其中包括8位家族码、48位唯一序列号和8位CRC校验码。
3. 启动温度转换:向DS18B20发送写入温度寄存器命令,然后向温度寄存器中写入温度转换的分辨率(9、10、11或12位),最后向DS18B20发送启动转换命令。
4. 读取温度转换结果:向DS18B20发送读取温度寄存器命令,然后读取温度转换结果,其中包括16位温度数据和8位CRC校验码。
5. 计算CRC校验码:对于读取48位ID号和温度转换结果的数据,使用CRC算法计算8位CRC校验码,以保证通信数据的可靠性。
可以使用状态机来实现这一过程。状态机包括以下状态:
1. 等待复位脉冲:等待外部信号触发复位脉冲。
2. 发送跳过ROM命令:向DS18B20发送跳过ROM命令。
3. 读取ID号:向DS18B20发送读取ROM命令,并逐位读取48位ID号和8位CRC校验码。
4. 发送写入温度寄存器命令:向DS18B20发送写入温度寄存器命令。
5. 发送启动转换命令:向DS18B20发送启动转换命令。
6. 等待转换完成:等待DS18B20完成转换。
7. 发送读取温度寄存器命令:向DS18B20发送读取温度寄存器命令。
8. 读取温度数据:逐位读取16位温度数据和8位CRC校验码。
9. 计算CRC校验码:对于读取48位ID号和温度转换结果的数据,使用CRC算法计算8位CRC校验码。
状态转移条件包括:
1. 从等待复位脉冲到发送跳过ROM命令:接收到复位脉冲。
2. 从发送跳过ROM命令到读取ID号:跳过ROM命令发送完成。
3. 从读取ID号到发送写入温度寄存器命令:ID号读取完成。
4. 从发送写入温度寄存器命令到发送启动转换命令:写入温度寄存器命令发送完成。
5. 从发送启动转换命令到等待转换完成:启动转换命令发送完成。
6. 从等待转换完成到发送读取温度寄存器命令:DS18B20转换完成。
7. 从发送读取温度寄存器命令到读取温度数据:读取温度寄存器命令发送完成。
8. 从读取温度数据到计算CRC校验码:温度数据读取完成。
在Verilog HDL语言中,可以使用always块和case语句来实现状态机。可以使用Verilog中的CRC模块来计算CRC校验码。
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