VHDL实现基带码发生器程序设计与仿真实例

本资源主要探讨的是基带码发生器的程序设计与仿真，特别是基于VHDL（Very High Speed Integrated Circuit Hardware Description Language）硬件描述语言的实现。VHDL是一种广泛用于描述数字系统行为的高级编程语言，特别适用于硬件设计，因为它允许工程师以更抽象的方式描述电子系统的逻辑结构。 在提供的代码片段中，名为“HS_UJDM”的实体（entity）是设计的核心部分，它定义了各种基带码的发生器，如非归零（NRZ）、单极性归零（DRZ）、双极性归零（SRZ）、交替极性（AMI）、差分（CFM）、编码反转码（CMI）和分相码（Manchester码）等。这些信号的输出端口反映了不同的基带码类型，满足不同的通信协议需求。 程序中包含以下几个关键组件： 1. **系统时钟**（clk）：控制整个基带码发生器的工作周期。 2. **始能信号**（Start）：用于异步复位，当信号为'0'时，初始化内部状态机。 3. **十六位二进制数据输入**（dat）：输入数据经过处理后生成相应的基带码。 4. **锁存器**（latch_dat、latch_sig、latch_cfm）：用来存储和暂存数据和状态，确保信号的稳定输出。 5. **分频计数器**（count_fri）：通过这个计数器定义了每个基带码的宽度，可根据实际应用调整。 6. **移位计数器**（count_mov）：可能用于控制数据的移位操作，进一步影响基带码的生成。 该程序采用行为级（behavioral）架构，其过程部分由时钟（clk）和始能信号（start）触发，根据它们的状态改变内部变量和计数器，从而实现基带码的动态生成。程序设计时考虑到了复位和同步机制，以确保信号的正确生成和输出。 对于学习者来说，这部分内容提供了实践VHDL编程，以及理解和实现不同基带码生成器的机会。通过编写和仿真此类程序，可以加深对数字信号处理原理的理解，并熟悉硬件描述语言在实际工程中的应用。在课程设计或者科研项目中，这个代码片段可以作为参考模板或用于教学演示，有助于提高学生的编程能力和基带通信系统的理解。