VHDL での方形波生成のコード?

ライブラリieee;

ieee.std_logic_1164.all を使用します。

ieee.numeric_std.all を使用します。

エンティティ square_wave_generator は

ポート (

clk :std_logic 内;

リセット :std_logic 内;

周波数:std_logic_vector(7 downto 0); -- 入力周波数 (Hz) (0 ～ 255)

出力信号:出力標準ロジック

);

エンドエンティティ square_wave_generator;

square_wave_generator のアーキテクチャの動作は次のとおりです。

信号カウンター:unsigned(7 downto 0);

シグナルhalf_period :unsigned(7 downto 0);

始める

-- 周波数入力に基づいて半周期を計算します

half_period <=10000000 / (2 * unsigned(周波数)); -- 10000000 =10MHz クロック周波数

プロセス (clk、リセット)

始める

リセット ='1' の場合

カウンタ <=(その他 => '0');

出力信号 <='0';

elsif ライジングエッジ(clk) then

if counter =half_period - 1 then

カウンタ <=(その他 => '0');

出力信号 <=出力信号ではありません。

それ以外

カウンタ <=カウンタ + 1;

次の場合は終了します。

次の場合は終了します。

終了プロセス。

アーキテクチャの動作を終了します。

「」

説明:

1. エンティティ宣言:

- クロック、リセット、周波数入力 (8 ビット)、および出力信号用のポートを持つエンティティ `square_wave_generator` を定義します。

2. アーキテクチャ:

- ロジックの記述に「動作」アーキテクチャを使用します。

3. シグナル:

- `counter`:波形を生成するための 8 ビットの符号なしカウンター。

- `half_period`:方形波の半周期を表す 8 ビットの符号なし信号 (入力周波数に基づいて計算)。

4. 半周期の計算:

- 行「half_period <=10000000 / (2 * unsigned(frequency));」は、入力周波数と 10MHz のクロック周波数に基づいて半周期を計算します。クロック周波数が異なる場合は、「10000000」値を調整します。

5. プロセス:

- このプロセスはクロック信号とリセット信号に敏感です。

- 次のことを実行します。

- リセットロジック: 「reset」がハイの場合、カウンタはゼロにリセットされ、出力はローに設定されます。

- ライジング エッジ ロジック: クロックの立ち上がりエッジで、プロセスはカウンターが「half_period - 1」値に達したかどうかをチェックします。そうであれば、「output_signal」を切り替えてカウンターをリセットします。それ以外の場合は、カウンターがインクリメントされます。

仕組み:

- カウンタは 0 から `half_period - 1` までカウントアップします。

- カウンタが「half_period - 1」に達すると、出力信号がトグルされ、カウンタがリセットされます。

- これにより、計算された「half_period」の 2 倍の周期を持つ方形波が作成されます。

使用法:

- 「clk」信号と「reset」信号をクロック入力とリセット入力に接続します。

- 「周波数」入力を通じて希望の周波数 (0 ～ 255 Hz) を入力します。

- `output_signal` は、生成された方形波を出力します。

注: このコードは 10MHz のクロック周波数を想定しています。クロック周波数が異なる場合は、「half_period」計算を変更します。