vivado判断二进制

时间: 2023-08-28 19:06:52 浏览: 98

我与FPGA的恋爱之二进制码转换成BCD码

### 二进制码到BCD码转换：逐步移位法详解在现代电子系统设计中，特别是涉及信号处理和数字逻辑设计时，经常会遇到不同编码格式之间的转换问题。其中，将二进制码(Binary)转换为二进十进制码(BCD, Binary Coded Decimal)是一个常见的需求。本文将详细介绍一种名为“逐步移位法”的二进制到BCD码转换方法，并通过具体的硬件描述语言(VHDL或Verilog HDL)实例来展示其实现过程。 #### 什么是BCD码？ BCD码是一种特殊的编码方式，它用四位二进制数来表示一个十进制数字（0-9）。例如，十进制数字5可以表示为二进制的`0101`。这种编码方式的优势在于可以直接对应十进制数，因此在需要处理十进制数值的系统中非常有用，尤其是在需要显示或者处理以十进制为基础的数据时。 #### 逐步移位法原理逐步移位法是一种高效的BCD转换方法，主要步骤包括： 1. **准备一个20比特的移位寄存器**：考虑到输入信号是8位，其范围是0-255。因为BCD码使用4位表示一个十进制数字，所以最大值255需要三个数字来表示，即12比特。加上原始的8位输入信号，总共需要20比特的寄存器。 2. **二进数逐步左移**：每次移位都会将当前的二进制数左移一位，同时根据需要进行大四加三的调整。 3. **每个BCD位做大四加三的调整**：在每次移位之后，都需要检查当前的BCD位是否大于等于4，如果是，则需要向该位添加3。 4. **二进数全部移完，得到结果**：当所有的移位操作完成后，寄存器中剩余的高位部分即为最终的BCD码。 #### 设计实现下面通过具体的Verilog HDL代码来实现上述逐步移位法。 1. **创建主模块**：首先定义一个顶层模块`TOP`，用于接收二进制输入并输出BCD码。 ```verilog module TOP(bin, bcd); input [7:0] bin; // 二进制输入 output [11:0] bcd; // BCD码输出 wire [19:0] bcd_reg_0, bcd_reg_1, bcd_reg_2, bcd_reg_3, bcd_reg_4, bcd_reg_5, bcd_reg_6, bcd_reg_7, bcd_reg_8; // 8次移位结果输出 assign bcd_reg_0 = {12'b000_000_000_000, bin}; // 把输入的8位二进制转化为20位 // 例化调用 bcd_modify b1(.data_in(bcd_reg_0), .data_out(bcd_reg_1)); // 第一次移位 bcd_modify b2(.data_in(bcd_reg_1), .data_out(bcd_reg_2)); // 第二次移位 bcd_modify b3(.data_in(bcd_reg_2), .data_out(bcd_reg_3)); // 第三次移位 bcd_modify b4(.data_in(bcd_reg_3), .data_out(bcd_reg_4)); // 第四次移位 bcd_modify b5(.data_in(bcd_reg_4), .data_out(bcd_reg_5)); // 第五次移位 bcd_modify b6(.data_in(bcd_reg_5), .data_out(bcd_reg_6)); // 第六次移位 bcd_modify b7(.data_in(bcd_reg_6), .data_out(bcd_reg_7)); // 第七次移位 bcd_modify b8(.data_in(bcd_reg_7), .data_out(bcd_reg_8)); // 第八次移位 assign bcd = bcd_reg_8[19:8]; // 取高12位输出 endmodule ``` 2. **创建移位比较模块**：此模块负责执行实际的大四加三操作。 ```verilog module bcd_modify(data_in, data_out); input [19:0] data_in; // 需要移位比较数据输入 output [19:0] data_out; // 移位比较完成数据输出 wire [3:0] bcd_reg_1, bcd_reg_2, bcd_reg_3; // 三次移位结果输出 // <== bcd0[3:0], bcd1[4:7], bcd[8:11] cmpc cmp1(.cmp_in(data_in[19:16]), .cmp_out(bcd_reg_1)); // data_in[19:16]进行大四加三比较 cmpc cmp2(.cmp_in(data_in[15:12]), .cmp_out(bcd_reg_2)); // data_in[15:12]进行大四加三比较 cmpc cmp3(.cmp_in(data_in[11:8]), .cmp_out(bcd_reg_3)); // data_in[11:8]进行大四加三比较 assign data_out = {bcd_reg_1[2:0], bcd_reg_2, bcd_reg_3, data_in[7:0], 1'b0}; // data_in[19:8]全部比较完成后, 左移一位 endmodule ``` 3. **创建比较器模块**：用于判断并执行大四加三的操作。 ```verilog module cmpc(cmp_in, cmp_out); input [3:0] cmp_in; // 比较器数据输入 output [3:0] cmp_out; // 输出 /*----------------说明------------------------ // 以表中数据为例第三次数据为: 101 // 进行正常移位第四次数据应该为: 1010 // 进行大四加三后第四次数据变为: 1000 = 101 + 3 // 大四加三算法: 输入得原数据进行与, 或运算 // 第一步: A = cmp[3] & cmp[2] & cmp[1] & cmp[0] // 第二步: B = cmp[3] | cmp[2] | cmp[1] | cmp[0] // 第三步: cmp_out = (A & B) + cmp_in */ assign cmp_out = ((cmp_in[3] & cmp_in[2] & cmp_in[1] & cmp_in[0]) & (cmp_in[3] | cmp_in[2] | cmp_in[1] | cmp_in[0])) + cmp_in; endmodule ``` 通过上述模块的组合，我们实现了从二进制到BCD码的转换。这种方式不仅适用于FPGA设计，也可以应用于其他需要进行此类转换的场合。理解了逐步移位法的原理以及其实现细节后，就可以更灵活地应用在不同的项目中，提高系统的效率和性能。

在Vivado中，可以使用以下方式来判断一个数值是否为二进制： 1. 在Vivado的Tcl控制台中，输入以下命令： ```tcl expr {binary scan $num B* bits} ``` 其中，$num为待判断的数值，bits为二进制表示。如果输出结果为1，则$num为二进制数；如果输出结果为0，则$num不是二进制数。 2. 在Vivado中，可以使用constraint editor中的“Binary Value”约束来限制输入为二进制数。在constraint editor中选择需要添加约束的信号，右键点击选择“Add Binary Value Constraint”，然后输入二进制数即可。以上是我对你的回答，是否有其他问题需要解答呢？

阅读全文

vivado判断二进制

相关推荐

四位二进制数加法代码.docx

EGO1开发板-vivado2020.1-电子密码锁

vivado判断一个八位二进制的指定位上是0还是1

vivado上板用五位二进制设置密码锁

使用vivado软件，状态机方法进行FPGA序列检测

VHDL 四位十进制计数器（9999)

实验二——算术逻辑单元（ALU）的设计与实现1

FPGA实验实现按键输入二进制序列检测

FPGA组合逻辑实验：Vivado实现38译码器与全加器

在Vivado平台上，如何利用Verilog语言实现一个二进制计数器，并通过七段数码管正确显示0到7的计数结果？

vivado中用if语句判断一个10bit的值为全零怎么写

vivado移位运算

vivado fft rom

vivado编码器 比较器 全加器

vivado编码器 比较器 全加器如何实现

请用if条件语句写一个8选1数据选择器的Verilog描述，并搭建testbench进行仿真，给出设计程序截图，RTL图，以及仿真波形图。（用vivado，quatus均可）

怎么判断xclbin文件

教师节主题班会.pptx

最新推荐

五人多数表决器（EDA课程设计）

教师节主题班会.pptx

学生网络安全教育主题班会.pptx

世界环境日主题班会.pptx

GNSS 经纬度 所有国家的电子围栏

正整数数组验证库：确保值符合正整数规则

管理建模和仿真的文件

【损失函数与随机梯度下降】：探索学习率对损失函数的影响，实现高效模型训练

在ADS软件中，如何选择并优化低噪声放大器的直流工作点以实现最佳性能？

系统移植工具集：镜像、工具链及其他必备软件包

vivado编码器比较器全加器

vivado编码器比较器全加器如何实现

GNSS 经纬度所有国家的电子围栏