FPGA利用SPI配置ADC7793的代码
时间: 2024-03-01 10:53:48 浏览: 14
下面是基于Verilog语言的FPGA利用SPI配置ADC7793的代码示例:
```
module spi_master (
input wire clk,
input wire reset_n,
output reg cs_n,
output reg sck,
output reg mosi,
input wire miso
);
// SPI通信参数
parameter CPOL = 0; // 时钟空闲状态为低电平
parameter CPHA = 0; // 在时钟的第一个边沿采样数据
parameter MSB_FIRST = 1; // MSB位序
parameter SCK_FREQ = 1000000; // 时钟频率为1MHz
// ADC7793控制寄存器地址
parameter CONTROL_REG_ADDR = 8'h00;
// ADC7793控制寄存器配置数据
parameter CONTROL_REG_CONFIG = 16'h8000; // 启用内部参考电压,采样率为20SPS
// 状态机状态定义
parameter IDLE = 2'b00;
parameter SEND_ADDR = 2'b01;
parameter SEND_DATA = 2'b10;
parameter WAIT_ACK = 2'b11;
reg [1:0] state; // 状态机状态
reg [7:0] addr; // 配置寄存器地址
reg [15:0] data; // 配置寄存器数据
reg [15:0] tx_data; // 待发送的数据
reg [15:0] rx_data; // 接收到的数据
reg tx_done; // 发送数据完成标志
reg rx_done; // 接收数据完成标志
reg [3:0] bit_count; // 待发送数据的位数
reg [3:0] rx_count; // 接收到数据的位数
always @ (posedge clk) begin
if (!reset_n) begin
state <= IDLE;
cs_n <= 1'b1;
sck <= CPOL;
mosi <= 1'b0;
tx_done <= 1'b0;
rx_done <= 1'b0;
bit_count <= 4'b0;
rx_count <= 4'b0;
end else begin
case (state)
IDLE: begin
cs_n <= 1'b1;
sck <= CPOL;
mosi <= 1'b0;
tx_done <= 1'b0;
rx_done <= 1'b0;
bit_count <= 4'b0;
rx_count <= 4'b0;
if (cs_n == 1'b0) begin
state <= SEND_ADDR;
addr <= CONTROL_REG_ADDR;
data <= CONTROL_REG_CONFIG;
tx_data <= {MSB_FIRST ? data : {data[7:0], data[15:8]}};
bit_count <= 4'b16;
end
end
SEND_ADDR: begin
sck <= ~sck;
mosi <= MSB_FIRST ? addr[7] : addr[0];
addr <= addr >> 1;
bit_count <= bit_count - 1;
if (bit_count == 4'b0) begin
mosi <= 1'b0;
bit_count <= 4'b4;
state <= SEND_DATA;
end
end
SEND_DATA: begin
sck <= ~sck;
mosi <= MSB_FIRST ? tx_data[15] : tx_data[0];
tx_data <= tx_data << 1;
bit_count <= bit_count - 1;
if (bit_count == 4'b0) begin
mosi <= 1'b0;
bit_count <= 4'b4;
rx_count <= 4'b0;
state <= WAIT_ACK;
end
end
WAIT_ACK: begin
sck <= ~sck;
mosi <= 1'b0;
rx_data <= {rx_data[14:0], miso};
rx_count <= rx_count + 1;
if (rx_count == 4'b16) begin
rx_done <= 1'b1;
tx_done <= 1'b1;
state <= IDLE;
end
end
endcase
end
end
endmodule
```
此代码实现了一个SPI主设备模块,用于向ADC7793发送配置寄存器地址和数据。在状态机中,首先处于空闲状态(IDLE),等待片选信号为低电平。当片选信号拉低后,进入发送地址状态(SEND_ADDR),依次发送地址的各位。然后进入发送数据状态(SEND_DATA),依次发送待发送数据的各位。发送数据完成后,进入等待确认状态(WAIT_ACK),等待ADC7793发送确认信号。当接收到16位确认信号后,整个数据传输过程完成,回到空闲状态。
需要注意的是,此代码仅供参考,实际应用中需要根据具体的应用场景和ADC7793的时序要求进行调整。同时,还需要根据FPGA开发板的具体情况,对时钟频率和时钟极性进行设置。