ADC0809 VHDL 控制程序设计与仿真

"该文档是关于使用VHDL设计ADC0809模拟数字转换器控制程序的资料，主要涉及ADC0809的工作原理、VHDL代码实现及信号控制。" ADC0809是一款8位模拟到数字转换器（ADC），它将输入的模拟电压信号转换为相应的数字值。在数字电路设计中，VHDL（Very High-Speed Integrated Circuit Hardware Description Language）是一种常用的硬件描述语言，用于描述和实现数字系统的逻辑功能。在这个案例中，VHDL被用来编写控制ADC0809的程序。 在VHDL程序中，ADC0809实体定义了其接口，包括输入和输出端口。其中，`d`是ADC0809的输出，表示转换后的8位数字数据；`clk`是系统时钟，`eoc`是转换结束信号，表明ADC已完成一次转换；`clk1`是为ADC0809提供的转换工作时钟，由系统时钟分频得到；`start`、`ale`和`en`是ADC0809的控制信号，分别用于启动转换、地址锁存和使能；`abc_in`和`abc_out`用于选择模拟通道；`q`是驱动8个并行数码管的信号。 在程序的架构部分，使用了状态机的设计方法来控制ADC0809的操作流程。状态机定义了多个状态，如`st0`到`st6`，每个状态对应ADC操作的一个步骤。例如，`st0`可能是等待转换结束的状态，`st1`可能是准备启动转换的状态等。通过`com`过程，根据当前状态和`eoc`信号来决定下一个状态，并相应地设置控制信号`ale`、`start`和`en`。 中间数据寄存信号`regl`和`qq`用于在转换过程中暂存数据，确保数据的正确传输。状态机的转换逻辑确保了ADC0809在正确的时序下进行操作，避免了信号冲突和数据丢失。 此外，ADC0809需要一个外部时钟源，范围为10KHz到1290Hz，但在这个设计中，它使用了FPGA的系统时钟（50MHz）经过256分频得到的`clk1`（195KHz），这满足了ADC0809的工作需求，同时简化了系统的时钟管理。 这个VHDL程序实现了对ADC0809的精确控制，通过状态机管理和适当的时序安排，使得ADC0809能够与系统其他部件协同工作，完成模拟信号的数字化转换。对于学习VHDL和ADC0809的使用者来说，这是一个很好的参考实例。