FPGA驱动us100超声波模块
时间: 2023-07-21 12:09:27 浏览: 47
FPGA驱动US-100超声波模块的具体实现方法如下:
1. 确定FPGA的开发板型号和开发环境,例如Xilinx Vivado。
2. 将US-100超声波模块的VCC、GND、Trig、Echo引脚连接到FPGA开发板的对应引脚上。
3. 在Vivado开发环境中创建新的工程,将FPGA的管脚与US-100超声波模块的引脚对应起来。
4. 编写FPGA的Verilog或VHDL程序,实现通过Trig引脚发送超声波信号,并通过Echo引脚接收回波信号,并计算出距离。
5. 将编写好的程序综合生成bit文件,将其下载到FPGA开发板中进行测试。
6. 根据测试结果进行调整和优化,使FPGA能够稳定地驱动US-100超声波模块。
需要注意的是,在驱动US-100超声波模块时,需要根据US-100的特点和使用要求,设置合适的超声波发送频率、接收灵敏度等参数,以保证测距的准确性和稳定性。
相关问题
FPGA驱动us100超声波模块的verilog代码
下面是一个基本的Verilog代码示例,可用于驱动US-100超声波模块:
```
module us100(
input clk,
input reset,
output reg trig,
input echo,
output reg [11:0] distance
);
reg [7:0] count;
reg [7:0] timeout;
reg [7:0] delay;
reg [11:0] pulse_width;
reg [11:0] temp_distance;
reg [1:0] state;
parameter IDLE = 2'd0;
parameter SEND_PULSE = 2'd1;
parameter WAIT_ECHO = 2'd2;
always @(posedge clk) begin
if (reset) begin
trig <= 0;
count <= 0;
timeout <= 0;
delay <= 0;
pulse_width <= 0;
temp_distance <= 0;
state <= IDLE;
distance <= 0;
end
else begin
case (state)
IDLE: begin
count <= 0;
timeout <= 0;
delay <= 0;
pulse_width <= 0;
temp_distance <= 0;
trig <= 0;
if (echo) begin
state <= WAIT_ECHO;
end
else begin
state <= SEND_PULSE;
end
end
SEND_PULSE: begin
count <= count + 1;
if (count >= 12) begin
count <= 0;
pulse_width <= 0;
delay <= 0;
trig <= 1;
state <= WAIT_ECHO;
end
end
WAIT_ECHO: begin
if (echo) begin
pulse_width <= pulse_width + 1;
timeout <= 0;
end
else begin
if (pulse_width > 0) begin
temp_distance <= pulse_width * 10 / 58;
distance <= temp_distance;
end
state <= IDLE;
end
if (pulse_width >= 600) begin
pulse_width <= 0;
state <= IDLE;
end
else if (timeout >= 80) begin
pulse_width <= 0;
state <= IDLE;
end
else begin
timeout <= timeout + 1;
end
end
endcase
end
end
endmodule
```
这个Verilog代码实现了一个简单的状态机,用于控制US-100超声波模块的操作。在初始状态下,模块处于IDLE状态,等待Echo引脚的高电平触发。当Echo引脚为低电平时,模块开始发送超声波信号,进入SEND_PULSE状态。当发送完超声波信号后,模块进入WAIT_ECHO状态,等待Echo引脚的响应信号。如果Echo引脚在规定的时间内没有响应,模块将返回IDLE状态。如果Echo引脚响应了信号,模块将根据返回的信号宽度计算距离,并返回IDLE状态。在这个过程中,模块会根据需要生成一些延迟和计时信号,以控制超声波信号的发送和接收。
fpga超声波测距,us100超声波传感器,驱动代码
以下是使用US-100超声波传感器实现FPGA超声波测距的驱动代码,使用VHDL语言编写:
```vhdl
library IEEE;
use IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;
entity us100 is
Port ( trig : in STD_LOGIC;
echo : out STD_LOGIC;
clk : in STD_LOGIC;
rst : in STD_LOGIC;
distance : out integer range 0 to 4000);
end us100;
architecture Behavioral of us100 is
signal start : std_logic := '0';
signal done : std_logic := '0';
signal count : integer range 0 to 40000 := 0;
signal distance_raw : integer range 0 to 4000 := 0;
begin
-- 计数器计数
count <= count + 1 when clk'event and clk = '1' and rst = '0' and done = '0';
-- 触发信号
start <= trig and not trig'last_value when trig'event and trig = '1';
-- 计算距离
process (clk, rst)
begin
if rst = '1' then
distance_raw <= 0;
done <= '0';
elsif clk'event and clk = '1' then
if start = '1' then
distance_raw <= count / 58;
done <= '1';
end if;
end if;
end process;
-- 距离输出
distance <= distance_raw when done = '1' else 0;
-- 回波信号输出
echo <= '1' when count < distance_raw * 58 else '0';
end Behavioral;
```
在代码中,`trig`为超声波传感器的触发信号输入,`echo`为回波信号输出,`clk`为时钟信号输入,`rst`为复位信号输入,`distance`为距离输出。在代码中,使用计数器来计算超声波发射和接收的时间,并根据时间计算距离,最终输出距离和回波信号。需要注意的是,本代码中使用的距离单位为厘米,因此需要将计算结果除以58转换为厘米。