Nexey4开发板通过外接SPI AD模块,实现AD转换,并打印结果到console(输入信号频率可调)
时间: 2023-06-20 08:06:42 浏览: 48
首先,需要连接 Nexys4 开发板与外部的 SPI AD 模块。具体连接方法可以参考 AD 模块的数据手册和 Nexys4 开发板的引脚定义,将其连接到正确的引脚上。
接下来,可以使用 Verilog HDL 或 VHDL 语言编写代码,实现 AD 转换和数据输出功能。这里以 Verilog HDL 为例,具体代码如下:
```
module spi_ad_top (
input clk,
input rst,
input [7:0] freq, // 频率控制信号,8 位宽度
output reg [11:0] data // AD 转换结果,12 位宽度
);
reg [7:0] cnt = 0; // 计数器,用于控制频率
reg [15:0] shift_reg = 0; // 移位寄存器,用于 SPI 通信
// SPI 时序控制
reg sclk = 1;
reg cs_n = 1;
always @(posedge clk) begin
if (rst) begin
sclk <= 1;
cs_n <= 1;
cnt <= 0;
shift_reg <= 0;
data <= 0;
end
else begin
// 控制频率
if (cnt == freq) begin
cnt <= 0;
end
else begin
cnt <= cnt + 1;
end
// SPI 通信
if (cs_n == 0) begin
// 读取 AD 转换结果
if (shift_reg[15] == 0) begin
shift_reg <= {shift_reg[14:0], 1'b0};
end
else begin
data <= shift_reg[11:0];
shift_reg <= {shift_reg[14:0], 1'b0};
end
end
else begin
// 发送控制信号
shift_reg <= {shift_reg[14:0], 1'b1};
end
// 控制 SPI 时序
if (sclk == 0) begin
sclk <= 1;
end
else begin
sclk <= 0;
end
end
end
endmodule
```
这个例子中,我们定义了一个名为 `spi_ad_top` 的模块,其中包含了时钟信号 `clk`、复位信号 `rst`、频率控制信号 `freq` 和 AD 转换结果 `data` 四个输入/输出端口。在模块中,我们使用了一个计数器 `cnt` 和一个移位寄存器 `shift_reg`,分别用于控制频率和 SPI 通信。
在时钟上升沿的时候,我们首先检测复位信号是否为高电平,如果是则将所有寄存器清零。否则,我们按照 SPI 的时序控制流程进行操作。具体来说,当片选信号 `cs_n` 为低电平时,我们读取 AD 转换结果并将其保存到 `data` 寄存器中;反之,当 `cs_n` 为高电平时,我们发送频率控制信号。
最后,我们可以将 AD 转换结果打印到控制台上。具体方法可以参考 Nexys4 开发板的数据手册和开发工具的使用手册,以确定如何将数据从 FPGA 传输到 PC 上,并在控制台上显示出来。