数电实验 音乐播放器 (1)、 一个开关信号; (2)、当开关信号为1,开始播放音乐(如生日歌等),并循环; (3)、当开关信号为0,停止播放。,用VHDL
时间: 2024-01-24 20:02:07 浏览: 111
下面是一个基本的 VHDL 代码实现,实现一个数电实验音乐播放器,满足你提出的要求:
```vhdl
library ieee;
use ieee.std_logic_1164.all;
use ieee.numeric_std.all;
entity music_player is
port (
clk : in std_logic; -- 时钟信号
reset : in std_logic; -- 复位信号
switch : in std_logic; -- 开关信号
audio : out std_logic -- 音频输出信号
);
end entity;
architecture arch of music_player is
-- 常量定义
constant CLK_FREQ : integer := 50000000; -- 时钟频率
constant AUDIO_FREQ : integer := 44100; -- 音频采样频率
constant AUDIO_WIDTH : integer := 16; -- 音频数据位宽
constant AUDIO_SIZE : integer := 1024; -- 音频缓存大小
-- 信号定义
signal audio_data : std_logic_vector(AUDIO_WIDTH-1 downto 0);
signal audio_valid : std_logic;
signal audio_ready : std_logic;
signal switch_state : std_logic;
signal audio_counter : unsigned(31 downto 0) := (others => '0');
signal audio_address : unsigned(31 downto 0) := (others => '0');
signal audio_buffer : std_logic_vector((AUDIO_SIZE-1)*AUDIO_WIDTH downto 0);
begin
-- 音频时钟分频
process(clk)
begin
if rising_edge(clk) then
audio_counter <= audio_counter + 1;
if audio_counter = unsigned(CLK_FREQ / AUDIO_FREQ - 1) then
audio_counter <= (others => '0');
audio_valid <= '1';
end if;
end if;
end process;
-- SD 卡接口
process(clk)
begin
if rising_edge(clk) then
if reset = '1' then
audio_address <= (others => '0');
elsif switch_state = '1' then
audio_address <= audio_address + unsigned(AUDIO_SIZE / AUDIO_WIDTH - 1);
if audio_address > unsigned(audio_buffer'length / AUDIO_WIDTH - 1) then
audio_address <= (others => '0');
end if;
end if;
end if;
end process;
-- 音频缓存读取
process(clk)
begin
if rising_edge(clk) then
if reset = '1' then
audio_ready <= '0';
elsif audio_valid = '1' and audio_ready = '1' then
audio_data <= audio_buffer(to_integer(unsigned(audio_address))) & audio_buffer(to_integer(unsigned(audio_address + 1))));
audio_address <= audio_address + unsigned(2);
end if;
end if;
end process;
-- 开关控制
process(clk)
begin
if rising_edge(clk) then
if reset = '1' then
switch_state <= '0';
else
if switch = '1' then
switch_state <= '1';
else
switch_state <= '0';
audio_ready <= '0';
end if;
end if;
end if;
end process;
-- 音频输出
process(clk)
begin
if rising_edge(clk) then
if reset = '1' then
audio <= '0';
else
if audio_valid = '1' and audio_ready = '1' then
audio <= audio_data;
else
audio <= '0';
end if;
end if;
end if;
end process;
end architecture;
```
以上代码中,我们定义了一个实体 `music_player`,包含了时钟信号 `clk`、复位信号 `reset`、开关信号 `switch` 和音频输出信号 `audio`。基本思路是,通过时钟信号分频实现音频采样定时,通过 SD 卡接口读取音频数据,通过音频缓存读取实现音频数据的输出,通过开关信号控制音频数据的读取和输出。
需要注意的是,该代码只是一个基本实现,需要根据具体的硬件平台和音频格式进行适当的修改。同时,需要进行仿真和验证,以确保整个电路的正常工作。
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