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发表于 2006-12-15 12:12:24

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标签: VHDL  并串转换  

并串转换之VHDL描述

 

   昨天在论坛上看到有人帖出了他写的并串转换VHDL代码,但是他自己说有问题,但是不知道怎么改。我大概看了一下,发现思路还是比较乱的。于是就写下了我自己的并串转换代码。这个并串转换代码是依靠同步状态机来实现其控制的。其实并串转换在实际的电路中使用还是比较多的,尤其在通信线路方面的复用和分解方面,原理上就是一个串并转换和并串转换的过程。举个简单的例子,计算机串口发送数据的过程,如果满足发送条件了,其实就是一个并串转换的过程了。好了,废话不说,看代码就是。

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-- Engineer:  skycanny
-- Module Name:    p2s - Behavioral
-- Tool versions:  ISE7.1
-- Description:    This module is designed to implement parallel to serial conversion
--------------------------------------------------------------------------------
library IEEE;
use IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;
use IEEE.STD_LOGIC_ARITH.ALL;
use IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;


entity p2s is
 port(
  reset  : in std_logic;
  clk  : in std_logic;
  start  : in std_logic;    --low active,data_in valid  
  data_in : in std_logic_vector(7 downto 0);
  data_valid : out std_logic;   --high active,output data valid
  ready  : out std_logic;   --low active,ready to recieve data
  q  : out std_logic
  );
end p2s;

architecture Behavioral of p2s is

signal reg : std_logic_vector(7 downto 0);
signal cnt : std_logic_vector(3 downto 0);
signal reg_en : std_logic;
signal shift_start : std_logic;
type state is (idle,recieve,shift,finish);
signal current_state, next_state : state;

begin
 counter: process(reset,clk,shift_start)
 begin
  if(reset = '0') then
   cnt <= (others => '0');
  elsif(clk'event and clk = '1') then
   if(shift_start = '0') then
    cnt <= cnt + 1;
   else
    cnt <= (others => '0');
   end if;
  end if;
 end process counter;
 
 fsm: block
 begin
  sync: process(reset,clk)
  begin
   if(reset= '0') then
    current_state <= idle;
   elsif(clk'event and clk = '1') then
    current_state <= next_state;
   end if;
  end process sync;

  comb: process(current_state,cnt,start)
  begin
   case current_state is
    when idle =>
     ready <= '0';
     reg_en <= '1';
     shift_start <= '1';
     data_valid <= '1';
     if(start = '0') then
      reg_en <= '0';
      next_state <= recieve;
     else
      next_state <= idle;
     end if;
    when recieve =>
     reg_en <= '1';
     ready <= '1';
     data_valid <= '0';
     shift_start <= '0';
     next_state <= shift;
    when shift =>
     reg_en <= '1';
     ready <= '1';
     data_valid <= '0';
     if(cnt = 8) then
      shift_start <= '1';
      next_state <= finish;
     else
      shift_start <= '0';      
      next_state <= shift;
     end if;
    when finish =>
     reg_en <= '1';
     ready <= '0';
     data_valid <= '1';
     shift_start <= '1';
     next_state <= idle;
    when others =>
     next_state <= idle;
   end case;
  end process comb;

 end block fsm;
 
 data_channel: process(reset,clk)
 begin
  if(reset = '0') then
   reg <= (others => '0');
   q   <= '0';
  elsif(clk'event and clk = '1') then
   if(reg_en = '0') then
    reg <= data_in;
   elsif(shift_start = '0') then
    q <= reg(7);
    for i in 7 downto 1 loop    --shift register
     reg(i) <= reg(i - 1);
    end loop;
    reg(0) <= '0';
   else 
    q <= '0';
   end if;
  end if;
 end process data_channel; 

end Behavioral;

写完一看,一个并串转换居然搞了这么大,有点失败。但是整个代码已经通过了后仿真,而且思路还是比较清楚的,可靠性和稳定性方面也应该没有问题滴,呵呵。不过说老实话,里面有些信号是确实可以去掉的,不过后来就懒得改了。如果谁想要实际的工程中用的话可以改一下。好了,收工,今天还要去未央湖。。。

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  • sedy

    2006-12-28 9:00:34

    不是很明白,如果能转换成Verilog HDL语言就好了。

  • st_p

    2008-4-8 8:52:53

    谢谢!我用了这个程序仿真的一下,感觉好像不对啊,我在做毕设,要用一个并串转换的,我自己也写了一个,但是我自己写的不能保证在每个时钟周期输出一个数据啊,因为用了loop语句,犯愁啊!

  • skycanny

    2008-4-9 22:52:57

    这个是我很久之前写的,你说的仿真不对究竟是指什么不对?你的testbench是怎么样的?

  • zc

    2008-4-18 21:44:51

    谢谢你提供的代码了,我最近要做毕业设计,其中就需要做穿并转换方面的事情,你那有关于串转并的程序吗,麻烦给发一下,再次感谢了~!