module huibojiance( //超声波测距模块 input wire clk, input wire clk_on, input wire rst_n, input wire echo, output wire [31:0] data ); parameter T_MAX = 16'd36_000; reg r1_echo,r2_echo; wire echo_pos,echo_neg; reg [15:0] r_cnt; reg [31:0] data_r; //边缘检测 always @(posedge clk or negedge rst_n) begin if (!rst_n) begin r1_echo <= 1'b0; r2_echo <= 1'b0; end else begin r1_echo <= echo; r2_echo <= r1_echo; end end assign echo_neg = ~r1_echo & r2_echo;//下降沿检测 //echo电平检测 always @(posedge clk_on or negedge rst_n) begin if (!rst_n) begin r_cnt <= 1'b0; end else if (echo) begin if (r_cnt >= T_MAX - 1'b1) begin r_cnt <= r_cnt; end else begin r_cnt <= r_cnt + 1'b1; end end else begin r_cnt <= 1'b0; end end //计算距离 always @(posedge clk_on or negedge rst_n) begin if (!rst_n) begin data_r <= 2'd2; end else if (echo_neg) begin data_r <= r_cnt * 34 / 1000;//单位：厘米 end else begin data_r <= data_r; end end assign data = data_r >> 1; endmodule

这是一个超声波测距模块的 Verilog HDL 代码。该模块主要包含三个部分：边缘检测、echo 电平检测和计算距离。

边缘检测部分使用两个寄存器 r1_echo 和 r2_echo 记录当前和上一个时刻的 echo 电平状态，通过异或运算得到 echo 电平的下降沿。echo 电平检测部分使用一个计数器 r_cnt 记录 echo 电平持续的时间，当 echo 电平为高电平时计数器加 1，当 echo 电平为低电平时计数器归零。计算距离部分将计数器的值乘以 34，再除以 1000，得到物体与传感器之间的距离，单位为厘米。最后通过右移 1 位将距离转换为 32 位无符号整数。

该模块的时钟信号 clk_on 频率为 1MHz，计数器的最大值为 T_MAX，这里取值为 36000。这个值可以根据具体的超声波模块进行调整。同时，该模块还包含一个复位信号 rst_n 和一个 echo 输入信号。其中 rst_n 为高电平有效，echo 输入信号为超声波模块的回波信号。

相关问题

module e_and_t( input wire Clk , //system clock 100MHz input wire Rst_n , //reset ，low valid input wire echo , // output wire trig , //触发测距信号 output wire [9:00] data_o //检测距离，保留3整数，单位：cm ); //Interrnal wire/reg declarations wire clk_us; // //Module instantiations ， self-build module clk_div clk_div( /*input wire */.Clk (Clk ), //system clock 100MHz /*input wire */.Rst_n (Rst_n ), //reset ，low valid /*output wire */.clk_us (clk_us ) // ); hc_sr_trig hc_sr_trig( /*input wire */.clk_us (clk_us ), //system clock 1MHz /*input wire */.Rst_n (Rst_n ), //reset ，low valid /*output wire */.trig (trig ) //触发测距信号 ); hc_sr_echo hc_sr_echo( /*input wire */.Clk (Clk ), //clock 100MHz /*input wire */.clk_us (clk_us ), //system clock 1MHz /*input wire */.Rst_n (Rst_n ), //reset ，low valid /*input wire */.echo (echo ), // /*output reg [9:00]*/.data_o (data_o ) //检测距离，保留3位整数，*1000实现 ); //Logic Description endmodule

这段代码是一个 Verilog HDL 的模块 e_and_t，它实现了 HC-SR04 超声波测距模块的驱动。模块有四个输入信号：系统时钟 Clk，复位信号 Rst_n，回声信号 echo，以及一个输出信号 trig，它的作用是触发 HC-SR04 开始测距。此外，模块还有一个 10 位的输出信号 data_o，它是通过 HC-SR04 返回的脉冲宽度计算得到的距离值，单位为 cm，保留了 3 位整数部分。模块内部实例化了两个自定义模块 clk_div 和 hc_sr_trig，它们的作用是将系统时钟 Clk 分频到 1 MHz，并生成 HC-SR04 的触发信号 trig。另外，模块还实例化了一个自定义模块 hc_sr_echo，它通过回声信号 echo 和分频后的时钟 clk_us 计算 HC-SR04 返回的脉冲宽度，并将距离值输出到 data_o。

//超声波测距模块 module vlg_echo( input wire clk, input wire clk_on, input wire rst_n, input wire echo, output wire [31:0] data ); parameter T_MAX = 16'd60_000;//510cm reg r1_echo,r2_echo; wire echo_pos,echo_neg; reg [15:0] r_cnt; reg [31:0] data_r; //边缘检测 always @(posedge clk or negedge rst_n) begin if (!rst_n) begin r1_echo <= 1'b0; r2_echo <= 1'b0; end else begin r1_echo <= echo; r2_echo <= r1_echo; end end assign echo_neg = ~r1_echo & r2_echo;//下降沿检测 //echo电平检测 always @(posedge clk_on or negedge rst_n) begin if (!rst_n) begin r_cnt <= 1'b0; end else if (echo) begin if (r_cnt >= T_MAX - 1'b1) begin r_cnt <= r_cnt; end else begin r_cnt <= r_cnt + 1'b1; end end else begin r_cnt <= 1'b0; end end //计算距离 always @(posedge clk_on or negedge rst_n) begin if (!rst_n) begin data_r <= 2'd2; end else if (echo_neg) begin data_r <= r_cnt*34; end else begin data_r <= data_r; end end assign data = data_r >> 1; endmodule

这是一个 Verilog HDL 的模块，名为 vlg_echo，它实现了一个超声波测距模块。模块的输入包括时钟信号 clk、时钟使能信号 clk_on、复位信号 rst_n、超声波传感器的回波信号 echo，输出则为距离数据 data。参数 T_MAX 的值为 60000，即最大测量距离为 5.1 米。

模块的实现分为三个部分。第一部分是边缘检测，使用两级寄存器的方式实现了对回波信号 echo 下降沿的检测。第二部分是 echo 电平检测，使用一个计数器来计算回波信号持续的时间。当回波信号持续的时间达到一定值 T_MAX 时，计数器不再累加。当回波信号消失时，计数器清零。第三部分是计算距离，将计数器的值乘以声速（34 厘米/微秒）得到回波时间，再除以 2 得到来回距离，即为距离数据 data。

因此，该模块可以实现超声波测距的功能，通过输入回波信号的上升沿和下降沿来计算回波时间，并进一步得到距离值。