大侠好,欢迎来到FPGA技术江湖,江湖偌大,相见即是缘分。大侠可以关注FPGA技术江湖,在“闯荡江湖”、"行侠仗义"栏里获取其他感兴趣的资源,或者一起煮酒言欢。
今天给大侠带来“FPGA学习系列 altera"系列,持续更新。此学习心得是本人之前所写,所用设计软件为Quartus II 13.1,现Quartus II 新版本已更新到19 ,以下仅供初学者学习参考。后续会更新其他系列,敬请关注。话不多说,上货。
对于每一个的小实验,我们都可以把它看作是一个小项目,逐步的去分析,设计,调试,最后完成功能。下面我们就开始我们的“小项目”。
项目名称:BCD转二进制
具体要求:将12位的BCD码转成二进制。
项目分析:12位的BCD码,表示最大的数值为“999”,故而需要10位的二进制来表示。
架构图如下:
- bcd_data[11:0]:输入的BCD码。
- bin_data[9:0]:输出的二进制数值。
系统设计:
1. 工程的名称:bcd_to_bin
2. 实现方法:使用组合逻辑实现。
设计代码如下:
代码语言:javascript复制/*
模块名称:bcd_to_bin
模块功能:将12位的BCD码转成二进制。
作者:郝旭帅
邮箱:746833924@qq.com
*/
module bcd_to_bin (bcd_data, bin_data);
input [11:0] bcd_data;
output [9:0] bin_data;
assign bin_data = 100 * bcd_data[11:8] 10 * bcd_data[7:4] bcd_data[3:0];
endmodule
代码解析:
一位的BCD码由四位的二进制构成,个位对应低四位,十位对应次低四位······,当进行BCD转二进制时,把各个四位乘以“权”(个位乘以1,十位乘以10······),相加即可得到二进制的数值。
激励代码如下:
代码语言:javascript复制/*
模块名称:bcd_to_bin_tb
模块功能:为bcd_to_bin模块提供激励信号
作者:郝旭帅
邮箱:746833924@qq.com
*/
`timescale 1ns/1ps
module bcd_to_bin_tb;
reg [11:0] bcd_data;
wire [9:0] bin_data;
initial begin
bcd_data = 12'h123;
# 60
bcd_data = 12'h147;
# 60
bcd_data = 12'h258;
# 60
bcd_data = 12'h369;
# 60
bcd_data = 12'h951;
# 60
bcd_data = 12'h753;
# 60
$stop;
end
bcd_to_bin bcd_to_bin_dut(
.bcd_data(bcd_data),
.bin_data(bin_data)
);
endmodule
代码解析:
四位的二进制为一个BCD码,也为一个16进制数,故而bcd_data赋值时,采用16进制。
仿真波形如下:
将bin_data设置成无符号位,将bcd_data设置成十六进制,4位的二进制正好一位十六进制。通过仿真,证明设计正确。
如果设计要求与笔者的设计不同,请自行更改设计,以保证设计的正确性。如果还是有不明白的读者可以发邮件到我邮箱或者加群询问。
END