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用移位寄存器实现边沿检测的技巧

2018年04月15日 10:26 次阅读

本文记录一下关于用移位寄存器实现边沿检测的技巧。要学会硬件思维式的“模块式”读写代码,那么请多看别人的代码,并用ISE或者VIVADO综合出来看看。

边沿检测
边沿检测,顾名思义,就是检查信号的边沿,当信号的上升沿或者下降沿到来时,获取一个脉冲信号,时序图如下所示:


上图的检测信号同时输出上升沿检测和下降沿检测。那么这个波形怎么来的呢,我们来看看下面几组波形:

可以发现:
原始信号与延迟一拍的信号 d0 的反向信号相与,就是上升沿脉冲;

而原始信号取反,然后与延迟一拍信号d0相与就是下降沿脉冲。

如果担心采样不稳定,可以利用延迟两拍的 d1 信号进行相 与。如果担心不定态,还可以将脉冲信号进行锁存。

多级触发器的代码如下所示:

module DFF_N #(parameter N=1)(

2 input clk,

3 input reset,

4 input [N-1:0] D,

5 output [N-1:0] D_rising_edge, //上升沿检测

6 output [N-1:0] D_falling_edge //下降沿检测

7 );

8 reg [N-1:0]d0;

9 reg [N-1:0]d1;

10 reg [N-1:0]Q;

11 always@(posedge clk or negedge reset)

12 if(!reset)begin

13 d0 <= 0;

14 d1 <= 0;

15 Q <= 0;

16 end else begin

17 d0 <= D;

18 d1 <= d0;

19 Q <= d1;

20 end

21

22 assign D_rising_edge = ~d0 & D; //关键

23 assign D_falling_edge= d0 & ~D; //关键

24 endmodule

综合得到的电路如下所示:

这个电路把代码中的Q触发器优化掉了。两个输出信号D_rising_edge 、D_falling_edge分别输出上升沿检测信号脉冲和下降沿检测信号脉冲。

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发表于 2017-11-23 15:01 823次阅读
基于FPGA的数据存储和数据采集系统

led显示驱动器max7219的工作原理

MAX7219是一种集成化的串行输入共阴极显示驱动器,它连接微处理器与8位数字的7段数字LED显示,...

发表于 2017-11-20 17:18 262次阅读
led显示驱动器max7219的工作原理

单片机的寻址方式定义、分类及设置方式

寄存器寻址是指将操作数存放于寄存器中,寄存器包括工作寄存器R0~R7、累加器A、通用寄存器B、地址寄...

发表于 2017-11-17 15:58 335次阅读
单片机的寻址方式定义、分类及设置方式

c51特殊功能寄存器定义及作用

单片机C51语言是由C语言继承而来的。和C语言不同的是,C51语言运行于单片机平台,而C语言则运行于...

发表于 2017-11-17 15:31 400次阅读
c51特殊功能寄存器定义及作用

8051特殊功能寄存器基础详解

8051是一种8位元的单芯片微控制器,属于MCS-51单芯片的一种,由英特尔公司于1981年制造。I...

发表于 2017-11-17 15:13 219次阅读
8051特殊功能寄存器基础详解

什么是单片机特殊功能寄存器,有什么作用

51系列单片机内部主要有四大功能模块,分别是I/O口模块、中断模块、定时器模块和串口通信模块,如其结...

发表于 2017-11-17 14:47 1224次阅读
什么是单片机特殊功能寄存器,有什么作用

采用系统参考模式设计JESD204B时钟

在本文中,笔者将谈论抖动合成器与清除器的不同系统参考信号(SYSREF)模式,以及如何用它们来最大限...

发表于 2017-11-17 10:31 184次阅读
采用系统参考模式设计JESD204B时钟

ade7758读写程序

ADE7758 是一款功能先进的数字电能表芯片,它与单片机 PIC16F877 、LCD 模块、电源...

发表于 2017-11-16 18:08 173次阅读
ade7758读写程序

逐次逼近寄存器型模数转换器输入的注意事项

输入信号可能会影响您如何为应用选择最佳逐次逼近寄存器(SAR)型模数转换器(ADC)? 当我们听到“...

发表于 2017-11-16 15:58 142次阅读
逐次逼近寄存器型模数转换器输入的注意事项

指令指针寄存器和指针寄存器差异性在哪儿

指令寄存器IR ,是临时放置从内存里面取得的代码数据(也就是指令),然后等待译码器来译码。指令指针寄...

发表于 2017-11-13 10:24 404次阅读
指令指针寄存器和指针寄存器差异性在哪儿

指令指针寄存器是什么_作用有哪些

指令指针寄存器IP(X86型CPU)相当于ARM型CPU中的程序计数器PC,用于控制程序中指令的执行...

发表于 2017-11-13 09:58 330次阅读
指令指针寄存器是什么_作用有哪些

gpio工作原理

GPIO的优点低功耗:GPIO具有更低的功率损耗(大约1µA,µC的工作电流则为100µA)。集成I...

发表于 2017-11-09 16:11 221次阅读
gpio工作原理

uart寄存器详解

在没有引入UART之前,由于没有OS,我们写程序烧到开发板内执行后,并不能在程序的运行过程中打印一些...

发表于 2017-11-09 15:49 271次阅读
uart寄存器详解

gpio接口的用法分析

GPIO----“通用目的输入/输出端口”----是一个灵活的软件控制的数字信号。许多种类的芯片都会...

发表于 2017-11-09 10:28 4314次阅读
gpio接口的用法分析

cc2530寄存器

CC2530 结合了领先的RF 收发器的优良性能,业界标准的增强型8051 CPU,系统内可编程闪存...

发表于 2017-11-08 11:54 191次阅读
cc2530寄存器
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