1.算法仿真效果
本系统进行了两个平台的开发,分别是:
Vivado2019.2
Quartusii18.0+ModelSim-Altera 6.6d Starter Edition
其中Vivado2019.2仿真结果如下:
分别进行2路,4路,8路,16路并行串行转换
Quartusii18.0+ModelSim-Altera 6.6d Starter Edition的测试结果如下:
2.算法涉及理论知识概要
串并转换是将串行数据转换为并行数据的过程,即将一串数据按位拆分成多个并行数据。串并转换器的输入为串行数据流,输出为并行数据流。在串并转换器中,需要使用移位寄存器来存储串行数据,并使用多路选择器来选择数据位,将其输出到并行总线上。
并串转换是将并行数据转换为串行数据的过程,即将多个并行数据合并成一串数据。并串转换器的输入为并行数据流,输出为串行数据流。在并串转换器中,需要使用多路选择器来选择数据位,并使用移位寄存器来存储并行数据,将其按位合并成串行数据。
2.1 串并转换的FPGA实现
串并转换器的FPGA实现需要使用移位寄存器和多路选择器来实现。具体步骤如下: 设计移位寄存器:根据输入数据位数和输出数据位数,设计移位寄存器的大小,并将输入数据流存储到移位寄存器中。 设计多路选择器:根据输出数据位数和移位寄存器的大小,设计多路选择器的大小,并使用多路选择器选择数据位,将其输出到并行总线上。 设计时序逻辑:设计时钟控制电路和移位控制电路,控制数据的移位和选择。 设计输出接口:设计并行输出总线和输出接口,将并行数据输出到外部设备。
2.2 并串转换的FPGA实现
并串转换器的FPGA实现需要使用移位寄存器和多路选择器来实现。具体步骤如下:
设计移位寄存器:根据输入数据位数和输出数据位数,设计移位寄存器的大小,并将输入数据存储到移位寄存器中。
设计多路选择器:根据输入数据位数和输出数据位数,设计多路选择器的大小,并使用多路选择器选择数据位,将其合并成串行数据。
设计时序逻辑:设计时钟控制电路和移位控制电路,控制数据的移位和选择。
设计输入接口:设计并行输入总线和输入接口,将并行数据输入到移位寄存器中。
3.Verilog核心程序
//
// Company:
// Engineer:
//
// Create Date: 2023/05/07 19:40:52
// Design Name:
// Module Name: TEST
// Project Name:
// Target Devices:
// Tool Versions:
// Description:
//
// Dependencies:
//
// Revision:
// Revision 0.01 - File Created
// Additional Comments:
//
//
module TEST();
reg i_clk;
reg i_rst;
reg i_din;
wire[15:0]o_datp;
wire o_dats;
s2p s2pu1(
.i_clk (i_clk),
.i_rst (i_rst),
.i_sel (2'b00),//00锛?路01:4路10鈥?路11锛?6路
.i_din (i_din),
.o_datp (o_datp)
);
p2s p2su2(
.i_clk (i_clk),
.i_rst (i_rst),
.i_sel (2'b00),//00锛?路01:4路10鈥?路11锛?6路
.i_din (o_datp),
.o_dats (o_dats)
);
initial
begin
i_clk=1'b1;
i_rst=1'b1;
#1000
i_rst=1'b0;
end
always #5 i_clk=~i_clk;
initial
begin
i_din=1'b0;
#1000
i_din=1'b1;
#10
i_din=1'b1;
#10
i_din=1'b0;
#10
i_din=1'b1;
#10
i_din=1'b1;
#10
i_din=1'b0;
#10
i_din=1'b1;
#10
i_din=1'b1;
#10
i_din=1'b0;
#10
i_din=1'b1;
#10
i_din=1'b1;
#10
i_din=1'b0;
#10
i_din=1'b1;
#10
i_din=1'b1;
#10
i_din=1'b0;
#10
i_din=1'b1;
#10
i_din=1'b1;
#10
i_din=1'b0;
#10
i_din=1'b0;
#10
i_din=1'b1;
#10
i_din=1'b0;
#10
i_din=1'b0;
#10
i_din=1'b1;
#10
i_din=1'b0;
#10
i_din=1'b1;
#10
i_din=1'b0;
#10
i_din=1'b0;
#10
i_din=1'b1;
#10
i_din=1'b1;
#10
i_din=1'b1;
#10
i_din=1'b1;
#10
i_din=1'b0;
#500
$stop();
end
endmodule
```