用vivado实现:假设有一路8比特连续的据流,时钟100MHz.需要将其变换为特定的数据顺格式,以32比特位宽,50MHz时钟输出,数据帧格式如下: 1.帧长1024字节,由8字节头和1016字节数据组成: 2 帧头为2字节同步字,2宇节计和4字节保留字组成, 3同步字为常量,可自定义; 4计数从0开始循坏计数 5.保字可自定义。一般为0
时间: 2024-04-13 16:27:23 浏览: 15
要在Vivado中实现这个功能,你可以按照以下步骤进行:
1. 创建一个新的Vivado项目,并选择适当的目标设备。
2. 在设计视图中添加一个时钟分频器模块,将100MHz的时钟分频为50MHz。设置分频比为2。
3. 添加一个FIFO模块,用于缓存输入的8比特数据流。设置输入位宽为8,输出位宽为32。
4. 添加一个计数器模块,用于生成帧计数。设置计数器的最大值为1023。
5. 添加一个状态机模块,用于控制数据帧的生成和输出。状态机包含以下状态:
- 等待同步字状态:等待接收到同步字节。
- 接收数据状态:接收并缓存数据字节。
- 输出数据状态:从FIFO中读取缓存的数据,并输出到输出端口。
- 帧结束状态:等待帧计数达到最大值,并准备下一帧。
6. 在状态机模块中,根据状态转换和输出逻辑,编写Verilog代码实现状态机功能。确保在适当的状态切换时更新帧计数和同步字。
7. 将状态机模块与FIFO模块和计数器模块连接起来,并将其输出连接到输出端口。
8. 生成比特流文件(bitstream)并下载到目标设备中进行验证。
请注意,这只是一个大致的概述,并不包含所有细节。在实际实现过程中,可能还需要处理时序约束、数据校验和其他细节。这里提供的步骤和思路可以作为一个起点,具体实现还需要根据你的具体需求进行调整。
相关问题
(1)使用Vivado开发板上提供的100MHz的时钟率,设计计数分频模块,产生100Hz频率的时钟,实现该模块,并保存为Ck_ 100Hz. v文件。
好的,我们可以按照以下步骤来设计计数分频模块,并产生100Hz频率的时钟:
1. 首先,我们需要导入Vivado开发板提供的时钟信号。可以在IP Catalog中找到Clocking Wizard,创建一个新的时钟源,并设置时钟频率为100MHz。
2. 接下来,我们可以创建一个计数分频模块,用于将100MHz的时钟信号进行分频,产生100Hz频率的时钟信号。在这里,我们可以使用一个计数器模块,将100MHz时钟信号作为输入端时钟信号CLK,将计数器的输出端Q作为时钟输出信号。
3. 在计数器模块中,我们需要设置计数器的初始值和计数终止值。由于100MHz时钟信号的周期为10ns,因此我们可以将计数终止值设置为999999,即10ns × 999999 = 10s。这样,当计数器计数到999999时,将会产生一个100Hz的时钟信号。
4. 最后,我们需要将计数分频模块保存为Ck_100Hz.v文件,并在Vivado中进行综合、布局和生成比特流文件等操作,以生成可在开发板上运行的比特流文件。
以下是计数分频模块的VHDL代码示例:
```
library IEEE;
use IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;
use IEEE.NUMERIC_STD.ALL;
entity Ck_100Hz is
Port ( CLK : in STD_LOGIC;
Ck_100Hz : out STD_LOGIC);
end Ck_100Hz;
architecture Behavioral of Ck_100Hz is
signal count : unsigned(23 downto 0) := (others => '0');
constant clk_div : integer := 999999; -- 设置计数终止值
begin
process(CLK)
begin
if rising_edge(CLK) then
if count = clk_div then -- 计数终止值
Ck_100Hz <= not Ck_100Hz;
count <= (others => '0'); -- 计数复位
else
count <= count + 1;
end if;
end if;
end process;
end Behavioral;
```
以上代码中,我们使用了一个24位的无符号整数count来进行计数,计数终止值设置为999999。当计数器计数到999999时,将会产生一个100Hz的时钟信号。最后,将时钟信号输出到Ck_100Hz端口上。
使用Vivado开发板上提供的100MHz的时钟率,设计计数分频模块,产生100Hz频率的时钟,实现该模块,并保存为Clk_ 100Hz. v文件。
下面是Clk_100Hz.v的代码实现,注释中有一些解释:
```verilog
module Clk_100Hz(input clk, output reg clk_100Hz);
// 定义计数器
reg [25:0] cnt = 0;
// 每个时钟周期计数器加1
always @(posedge clk) begin
cnt <= cnt + 1;
if(cnt == 999_999) begin
// 当计数器达到999999时,将100Hz时钟输出反转一次
clk_100Hz <= ~clk_100Hz;
cnt <= 0;
end
end
endmodule
```
在这个模块中,我们使用了一个计数器来计算时钟周期的数量,当计数器达到999999时,我们将100Hz时钟输出反转一次。