触发设计 verilog

  首先外部信号相对于内部的时钟是一个异步的信号,做同步处理是很重要的,能够很好的避免毛刺(错误的)的出现。

  但是触发信号引入的时钟偏于需要在单片机处理的时候做一下校正 .
   (1) 边沿触发的时候不是使用外部信号的上升沿,而是使用首先利用2个D触发器,通过
检测触发器输出的信号来判断边沿的情况 这种方法,即把时钟同步带FPGA的时钟域,也很好的进行边沿的检测,不够要
注意一个问题,就是竞争想象,如果D触发器的数据输出在上升沿,数据的检测也在上升沿就会出现触发位置的偶然偏差,

如果检测放在下降沿就会很好的避免 这种情况.

 

   ////////////////////////////////////
 //边沿检测代码
 always@(posedge clk or negedge rst)
 begin
  if(!rst)
   begin
    d_0<=1'bx;
   d_1<=1'bx;
   end
 else  
   begin
   d_0 <= data_in;
   d_1 <= d_0;
   end
 end
   //边沿的判断
always@(negedge clk or negedge rst)// competition if detect in posdege注意竞争现象
  begin
          if(!rst)
              trigger <= 1'b0;
         else
       begin
          if(d_1==1'b0 && d_0==1'b1)
              trigger<=1'b1;
       end  
  end
 //////////////////////////////////////////////////////////////////////////

 

 (2) 电平的触发和边沿触发相似,只是在第二个always触发条件成立的条件改一下就可
以了
  (3)字触发
       单级的字触发很简单,但是设计中引入的fifo满的时候不确定问题会使触发位置有10%的
 概率出现的位置不是在边沿 ,为了解决这个问题,在设计的时候使用边沿的检测手段只不过触发

器和比较器变成8位.

 

 //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
always @( posedge clk or negedge rst)
        begin
        if(!rst)
        begin
          d_0 <= 8'bxxxxxxxx;
          d_1 <= 8'bxxxxxxxx;
        end
        else
        begin
          d_0 <= data_in;
          d_1 <= d_0;
        end  
        end
         
        always@(negedge clk or negedge rst)
        begin
          if(!rst)
            begin   
           trigger <= 1'b0;
          end
          else if((d_0  ==  trigger_word) && (d_1 != trigger_word)) //2次的数据
不一样,才能够触发
            trigger <= 1'b1;
        end
       
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
       多级的字触发必须借助状态机来实现,通过状态之间的转换来实现,这里fifo引进
的不确定问题对触发没有影响
   (4)脉宽触发

    以高电平大于等于为例:信号首先经过系统时钟的一个同步,然后控制计数器的工作
状态,在数据是低电平的时候,计数器内部的复位 信号有效,计数器处于0的状态;在
data有效后,首先会将计数器恢复能够工作的状态,然后开始计数,如果中间的计数值

大于设定值,那么触发信号有效,计数器清零位有效,直到复位信号, 鉴于FIFO满信号的

时候输入数据的不确定,首先检测数据流中的边沿,然后才使能该模块,避免不确定带来

的 触发不稳定, 数据进入后先经过一个时钟同步,然后第二个时钟使内部计数器的清零信号

无效,在计数器的值达到要求之后, 下一个时钟使触发控制信号有效,接着的一个时钟使触发

信号有,所以会有四个时钟的偏移, 其他的脉宽触发的原理是一样的,只不过在判断的条件上

做了修改而已.

 

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/////
       //高脉冲大于等于的代码
       //信号同步到系统时钟
        always @ ( posedge clk or negedge rst)
        begin
            if(!rst)
                data <= 1'b0;
            else
            begin
                if(valid)           //使能有效后,数据才可以进入,否则数据为0
                    data <= data_in;
                else
                    data <= 1'b0;      
            end
         
        end
  //脉冲宽度测量,data作为控制信号
        always@(negedge rst or posedge clk)
        begin
           if(!rst )
                cnt <= 16'h0000;
           else if(rst_cnt)
          cnt <= 16'h0000;
           else if(data)
                cnt <= cnt + 16'h0001;          
        end
        //同时检测数据的大小 如果数据大于设定的脉宽,发送触发条件,计数器清零位有效

//如果不满足触发条件,那么data低电平清除计数器的值,高电位使能其

  always@(negedge rst or negedge clk )
        begin
           if(!rst)
           begin
                tri_valid <= 1'b0;
                rst_cnt   <= 1'b0;
           end
           else if(data)
           begin
           if(cnt >= pulse_length)
            begin
            tri_valid <= 1'b1;
            rst_cnt   <= 1'b1;
           end
           else
            begin
            tri_valid <= 1'b0;  
            rst_cnt   <= 1'b0;
           end
         
                end
          else  if(!data)
                begin
           tri_valid <= 1'b0;  
                    rst_cnt   <= 1'b1;
                end
        end
        //触发信号锁存
        always @(negedge rst or posedge tri_valid)
        begin
            if(!rst)
                trigger_ok <= 1'b0;
            else
                trigger_ok <= 1'b1;   
        end
    /////////////////////////////////////////////////////
  为了解决fifo满的时候不确定带来的问题,信号进入的时候需要首先检测到边沿然后使
能valid信号,才能产生触发条件 ,代码可以参考边沿触发

posted on 2010-01-15 13:38  fpga_hjh  阅读(2301)  评论(0编辑  收藏  举报

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