Код для генерации прямоугольных сигналов в VHDL?

библиотека ieee;

используйте ieee.std_logic_1164.all;

используйте ieee.numeric_std.all;

сущность Square_wave_generator это

порт (

clk:в std_logic;

сброс:в std_logic;

частота:в std_logic_vector(7 до 0); -- Входная частота в Гц (0-255)

выходной_сигнал:выход std_logic

);

конечный объект Square_wave_generator;

Поведение архитектуры Square_wave_generator

счетчик сигналов:без знака (от 7 до 0);

сигнал half_ period :без знака (от 7 до 0);

начинать

-- Вычисление полупериода на основе входной частоты

half_ period <=10000000 / (2 * unsigned(частота)); -- 10000000 =тактовая частота 10 МГц

процесс (clk, сброс)

начинать

если сброс ='1' тогда

счетчик <=(другие => '0');

выходной_сигнал <='0';

elsifising_edge(clk) тогда

если счетчик =half_ period - 1, то

счетчик <=(другие => '0');

выходной_сигнал <=не выходной_сигнал;

еще

счетчик <=счетчик + 1;

конец, если;

конец, если;

завершить процесс;

конечная архитектура поведенческая;

```

Объяснение:

1. Декларация объекта:

- Определяет объект «square_wave_generator» с портами для синхронизации, сброса, частотного входа (8-бит) и выходного сигнала.

2. Архитектура:

- Использует «поведенческую» архитектуру для описания логики.

3. Сигналы:

- `counter`:8-битный беззнаковый счетчик для генерации формы волны.

- «half_ period»:8-битный беззнаковый сигнал, представляющий полупериод прямоугольной волны (рассчитывается на основе входной частоты).

4. Расчет полупериода:

- Строка `half_ period <=10000000 / (2 * unsigned( Frequency));` вычисляет полупериод на основе входной частоты и тактовой частоты 10 МГц. Отрегулируйте значение «10000000», если у вас другая тактовая частота.

5. Процесс:

- Процесс чувствителен к тактовым сигналам и сигналам сброса.

- Он выполняет следующее:

- Сброс логики: Если `reset` имеет высокий уровень, счетчик сбрасывается в ноль, а выход устанавливается на низкий уровень.

- Логика Rising Edge: По нарастающему фронту тактового сигнала процесс проверяет, достиг ли счетчик значения half_ period - 1. Если да, он переключает «output_signal» и сбрасывает счетчик. В противном случае он увеличивает счетчик.

Как это работает:

- Счетчик считает от 0 до `half_ period - 1`.

- Когда счетчик достигает значения «half_ period - 1», выходной сигнал переключается, и счетчик сбрасывается.

- Это создает прямоугольную волну с периодом, в два раза превышающим расчетный «половину_периода».

Использование:

- Подключите сигналы «clk» и «reset» к входам часов и сброса.

- Обеспечьте желаемую частоту (0-255 Гц) через вход «частота».

- Выходной сигнал будет выводить сгенерированный прямоугольный сигнал.

Примечание: Этот код предполагает тактовую частоту 10 МГц. Измените расчет half_ period, если у вас другая тактовая частота.