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FPGA基础知识极简教程(8)详解三态缓冲器

写在前面 正文 全双工与半双工 FPGA和ASIC中的三态缓冲器 如何在VHDL和Verilog中推断出三态缓冲区 参考资料 交个朋友 ---- 写在前面 下面用举例子的方式引出三态门,内容过长,大家可直接跳过...mid_data: 'hz; 读使能有效时,我们将从缓冲区读出的数据放到mid_data中,之后通过一个三态门来将数据mid_data输出到三态总线上,此三态门的使能条件为读使能!...在读使能有效时,将读取数据放在总线上,否则呈现为高阻态,避免占用此数据总线。...如何在VHDL和Verilog中推断出三态缓冲区 综合工具可以推断出三态缓冲器。这是在VHDL中推断三态缓冲区的方法。信号io_data 在实体的端口映射部分中声明为inout。...您应该知道如何在VHDL和Verilog中推断三态缓冲区。

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【机组】基于FPGA的32位算术逻辑运算单元的设计(EP2C5扩充选配类)

用VHDL语言编写程序下载到EP2C5Q08中实现32位模型机的ALU功能。 了解32位模型机中算术逻辑运算单元ALU的工作原理和实现方法。学习用VHDL语言描述硬件逻辑,学习使用EDA开发环境。...用VHDL语言编写程序下载到EP2C5Q208中实现32位模型机的寄存器输入输出功能。 二、实验目的 了解32位模型机中寄存器的工作原理和实现方法。学习用VHDL语言描述硬件逻辑。...用VHDL语言编写程序下载到EP2C5Q208中实现32位模型机的多个寄存器输入输出功能。 二、实验目的 了解32位模型机中寄存器组的工作原理和实现方法。学习用VHDL语言描述硬件逻辑。...用VHDL语言编写程序下载到EP2C5Q208中实现32位模型机的程序计数器功能。 二、实验目的 了解32位模型机中程序计数器PC的工作原理和实现方法。学习用VHDL语言描述硬件逻辑。...用VHDL语言编写程序下载到EP2C5Q208中实现32位模型机中断控制功能。 二、实验目的 了解32位模型机中中断控制的工作原理和实现方法。学习用VHDL语言描述硬件逻辑。学习使用EDA开发环境。

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    System Generator学习——将代码导入System Generator

    您将看到 MCode 块使用了新的端口和函数名,现在将 MCode 块连接到下图中: 现在可以开始对状态机进行编码了。这个状态机的气泡图如下图所示。...此时,子系统包含两个输入端口和一个输出端口。你将向这个子系统添加一个黑盒。此时,子系统包含两个输入端口和一个输出端口。...如下图所示: 关联的配置 M-code 为 transpose_fir_config 在编辑器中打开以进行修改 ④、关闭编辑器,将黑匣子的端口连接到相应的子系统端口并保存设计 ⑤、双击...在第 2 部分中,你将把 Vivado HLS 的输出合并到 MATLAB 中,并使用 MATLAB 丰富的仿真功能来验证 C 算法是否正确地过滤了图像。...,以及将 System Generator 模型的数据类型与 RTL 设计的数据类型匹配的重要性,以及如何在 System Generator 中模拟 RTL 设计 如何将用 C++ 编写的滤波器,用

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    VHDL硬件描述语言(三)——基本数据对象和数据类型

    信号与端口的不同 信号是用来描述电路内部的节点,而端口是描述电路外部的节点;信号没有方向,可以是输入,也可以是输出,但是端口是有方向的。可也将信号看作“实体内部不限定数据流动方向的端口”。...它可以作为对信号总线状态的一种抽象;在使用整数类型的时候,必须给定整数范围,使用关键字RANGE...TO...限定整数的取值范围,综合器将根据所限定的范围来决定二进制的位数。...在实际应用中,位可以用来描述总线的值。 位矢量(BIT_VECTOR),它是一组位的集合。位矢量是用双引号括起来的一组位数据。每一位都可以取‘0’和‘1’。通常用于表示总线状态。...IEEE库数据类型 上面这些数据类型都是定义在STD中的,这是VHDL语言的标准。...一般在VHDL语言设计中,我们还经常使用IEEE标准委员会制定的IEEE库的STD_LOGIC_1164程序包中的STD_LOGIC类型和STD_LOGIC_VECTOR类型。

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    FPGA 面试题

    同时在输出端口应加一个上拉电阻。 5 什么是同步逻辑和异步逻辑? 同步逻辑是时钟之间有固定的因果关系。 异步逻辑是各时钟之间没有固定的因果关系。...CMOS输出接到TTL是可以直接互连。TTL接到CMOS需要在输出端口加一上拉电阻接到5V或者12V。 8 可编程逻辑器件在现代电子设计中越来越重要,请问:你所知道的可编程逻辑器件有哪些?...9 试用VHDL或VERILOG、ABLE描述8位D触发器逻辑。...15 用verilog/vhdl写一个fifo控制器 包括空,满,半满信号。 16 用verilog/vddl检测stream中的特定字符串 分状态用状态机写。...除了最通用的南北桥结构外,目前芯片组正向更高级的加速集线架构发展,Intel的8xx系列芯片组就是这类芯片组的代表,它将一些子系统如IDE接口、音效、MODEM和USB直接接入主芯片,能够提供比PCI总线宽一倍的带宽

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    欧盟将统一使用的USB Type-C接口,引脚信号及PCB布线是什么样的?

    这两个RX对中的一个以及TX对可用于USB 3.0 / USB 3.1协议。由于连接器是可翻转的,因此需要多路复用器通过电缆正确地重新路由所采用的差分对上的数据。...在此图中,DFP代表下游面向端口,该端口充当数据传输中的主机或电源。UFP表示上游面向端口,它是连接到主机或电力消费者的设备。 DFP通过Rp电阻上拉CC1和CC2引脚,但UFP通过Rd将它们拉低。...如您所见,有源线缆使用Ra电阻来下拉CC2引脚。Ra的值与Rd不同,因此DFP仍然可以通过检查DFP CC1和CC2引脚上的电压来确定电缆方向。...确定电缆方向后,与“有源电缆IC”对应的通道配置引脚将连接到5 V,1 W电源,为电缆内部的电路供电。例如,在图5中,有效的Rp-Rd路径对应于CC1引脚。...首先,要求提供9V总线。在源稳定总线电压为9V后,它会向接收器发送“电源就绪”消息。然后,接收器请求一个5V总线,并且源提供它并再次发送“电源就绪”消息。

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    Verilog代码转VHDL代码经验总结

    Vivado可以看两种语言的差异 Verilog与VHDL语法是互通且相互对应的,如何查看二者对同一硬件结构的描述,可以借助EDA工具,如Vivado,打开Vivado后它里面的语言模板后,也可以对比查看...b <= a; 在verilog中此种赋值方式意思是将a的前3位赋值给b,但是在vhdl中此种赋值方式会报出位宽不匹配的错误,应将其更改为: b <= a(2 downto 0); 同时需要注意a、b的数据类型必须相同...while循环 在vhdl中不要使用while循环,会出现问题,将while循环换为for循环 top层输入输出端口不接信号的情况 1、在top层,例化的某个模块输出端口不连信号时,只需要在例化此模块处将此端口删除或注释掉即可...2、当在top层例化的某一模块的输入端口无信号连接时,必须将此端口处连接“U(未初始化)”状态(理论上讲将“U”换为“Z”也可以,但实际上会报出语法错误,在vhdl语法书上说是连接“open”状态,实际测试也会报错...case语句的注意事项 在vhdl的case语句的语法中,只有分支将所有条件都覆盖后才可以不使用“when others =>”(相当于verilog的default),但是实际中几乎不可能包括所有情况

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    双向IO与IOB

    这在半双工系统中是一定要避免的。 无论是VHDL还是Verilog/SystemVerilog,都提供了相应的语句描述三态缓冲器,而综合工具也可将其正确地推断出来。...下面给出了三态缓冲器对应的VHDL代码和Verilog代码。其中io_data被声明为双向信号。需要注意的是尽管VHDL不区分大小写,但高阻态则必须用大写Z来表示,Verilog中大小写均可。...VHDL代码 Verilog/SystemVerilog代码 当前主流的FPGA结构中,三态缓冲器只存在于IOB(Input/Output Block)中。因此,对应的双向IO一定要放在设计的顶层、。...我们看一个案例,相应的VHDL代码和SystemVerilog代码如下图所示。双向端口bio均通过关键字inout定义。bio作为输入时和信号b相关,作为输出时和信号a相关。...如显示FDRE(IO)则说明该寄存器在IOB内。 也可以通过report_io_reg查看寄存器是否在IOB内。 Copyright @ FPGA技术驿站 转载事宜请私信 | 获得授权后方可转载

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    MCU常见通信总线串讲(二)—— RS232和RS485

    秋名山码民的主页 oi退役选手,Java、大数据、单片机、IoT均有所涉猎,热爱技术,技术无罪 欢迎关注点赞收藏⭐️留言 前言 首先明确一个概念,关于MCU中通信总线和通信协议,通信总线是一种用于连接各种外设和模块的物理接口...通信协议则是指在通信总线上传输数据时所遵循的规则和约定,以确保不同设备之间能够正确地交换信息,我们也可以把他叫做通信总线协议。...Standard 232)是一种用于串行通信的标准接口 单端口: RS232是单端口通信,即一对发送端和接收端。...应用: 适用于需要远距离、多点通信的场合,如工业控制、仪器仪表等。...RS485支持多点通信,多个设备可以连接在同一总线上进行通信,适用于工业控制等领域。 最后 如果本文对你有所帮助,还请三连支持一下博主!

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    System Generator从入门到放弃(五)-Black Box调用HDL代码

    将两个VHDL文件放在slx文件所在路径下。添加一个Black Box到subsystem中,会自动弹出一个窗口,选择transpose_fir.vhd文件。...本设计需要修改以下两点: VHDL设计中采用的是带符号定点数,因此将第26行的 “dout_port.setType(‘UFix_26_0’);”改为“dout_port.setType(‘Fix_26...文件必须遵循以下限制: 模块名/实体名不能是System Generator的关键字(如xlregister); 双向端口(inout类型)只会在导出的设计中显示,不会在Simulink中作为Black...Box的端口显示; Verilog文件的模块及端口名必须是小写字母; VHDL的端口类型只支持std_logic和std_logic_vector; 端口应高位在前,低位在后,如std_logci_vector...4.2 MATLAB配置文件   将需要导入的VHDL/Verilog文件放在slx文件所在目录下。添加一个Black Box到model中,会自动弹出一个窗口,选择好需要关联的HDL文件。

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    Verilog HDL 、VHDL和AHDL语言的特点是什么?_自助和助人区别

    以下是有关如何在 Verilog 代码中实例化门基元的 Verilog 示例: or #5 u1(x,y,z);and #10 u2(i1,i2,i3);ADC_CIRCUIT u3(in1,out1,...配置语句将确切的设计实体与设计中的组件实例相关联。当实体中有多个架构时,配置语句会继续指定所需的设计架构分配给实体以进行综合或仿真。当 VHDL 设计人员需要管理大型高级设计时,此功能非常有用。...值得一提的是,SystemVerilog 的创建是为了通过将 VHDL 中的高级功能和结构添加到 Verilog 中进行验证来增强 Verilog 语言在高级建模中的弱点。...这意味着DAta1和Data1在Verilog中是两个不同的信号,但在VHDL中是相同的信号。 在 Verilog 中,要在模块中使用组件实例,您只需在模块中使用正确的端口映射对其进行实例化。...如发现本站有涉嫌侵权/违法违规的内容, 请发送邮件至 举报,一经查实,本站将立刻删除。

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    基于FPGA的USB接口控制器设计(VHDL)(上)

    两种模式可在用同一 USB总线传输的情况下自动地动态切换。因为过多的低速模式的使用将降低总线的利用率,所以该模式只支持有限个低带宽的设备(如鼠标)。...需要注意的是,无论是总线供电设备还是自供电设备,当初次连接到 USB 接口上时都不使用其自带的电源,而是通过 USB 电缆提供的电源来使其处于 Powered 状态。...USB 的电源分配和电源管理特性使之可以被设计在电源传感系统中,如采用电池的笔记本电脑。...功能部件是一种通过 USB 总线进行数据发送和接收的 USB 设备,它们可以直接连接到主机的 USB 接口上,也可以连接在集线器的某个端口上。...本篇到此结束,下一篇带来基于 FPGA 的 USB 接口控制器设计(VHDL)(中),会介绍USB通信原理,包括USB 传输模型、USB 设备检测过程;USB 系统开发,包括USB 硬件系统,USB 接口芯片

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    GPIO常见名词——推挽、开漏、浮空、上拉、下拉、高阻态

    开漏输出的原理是,在输出端口接入一个NPN型晶体管,它的集电极连接到输出端口,发射极接地。...当输出端口处于高阻态时,外部上拉电阻将输出端口拉高至所需的高电平。因此,开漏输出可以通过控制晶体管的导通和截止来实现低电平输出,而高电平输出则由外部上拉电阻提供。...开漏输出常用于多路设备共享总线的情况下,如I2C、SPI等通信协议中。通过多个开漏输出端口的组合,可以实现多路设备对总线的控制,同时避免输出冲突和电平干扰。...输入 4.1 上拉输入 是指芯片输入引脚通过电阻接到电源电压 4.2 下拉输入 指芯片输入引脚通过电阻借到参考0电平 4.3 浮空输入 浮空输入是指将输入引脚未连接到任何外部信号源或电路,使其处于未定义的状态...最后 如果本文对你有所帮助,还请三连支持一下博主!

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    基于 FPGA 的 UART 控制器设计(附代码)

    这里也给出前两篇的超链接: 基于 FPGA 的 UART 控制器设计(VHDL)(上) 基于 FPGA 的 UART 控制器设计(VHDL)(中) 之前有关于 Veriliog HDL 实现的 UART...绝对不能直接将 RS-232 总线的信号连接到 FPGA 管脚上,否则很容易造成 FPGA芯片的损坏。 3)移位寄存器模块 移位寄存器的作用是存储输入或者输出的数据。...在接收数据时,总线选择模块将数据接收总线连接到奇偶校验器的输入端,来检查已接收数据的奇偶校验位是否正确;而在发送数据时,总线选择模块将数据发送总线连接到奇偶校验器的输入端,UART内核模块就能够获取并且保存待发送序列所需的奇偶校验位了...这样的连接方式有一个好处,就是在发送和接收的不同过程中,只要通过一个总线选择信号 sel_pv 就能够选择不同的奇偶校验内容,sel_pv 信号是由 UART 内核的一个端口连接到总线选择器的选择信号端口上...端口相连,输出端口连接到移位寄存器的数据输入端口。

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    MCU常见通信总线串讲(四)—— SPI总线协议

    秋名山码民的主页 oi退役选手,Java、大数据、单片机、IoT均有所涉猎,热爱技术,技术无罪 欢迎关注点赞收藏⭐️留言 前言 首先明确一个概念,关于MCU中通信总线和通信协议,通信总线是一种用于连接各种外设和模块的物理接口...通信协议则是指在通信总线上传输数据时所遵循的规则和约定,以确保不同设备之间能够正确地交换信息,我们也可以把他叫做通信总线协议。...数据传输方式: I2C使用一个主从架构,允许多个设备连接到同一总线上。数据是以帧的形式进行传输,每个帧包括一个起始位、7或8位数据位、一个可选的ACK位和一个停止位。...应用场景: I2C通常用于连接低速外设,如传感器、EEPROM和实时时钟等,因为它比较简单并且支持多主机连接。...SPI通常用于连接高速外设,如存储器芯片、显示器、AD/DA转换器等,因为它可以提供更高的数据传输速率和灵活性。

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    一周掌握 FPGA VHDL Day 1

    在学习中,学习任何东西都有一个过程,一个初步认识到慢慢了解再到精通掌握的过程,当然,学习 VHDL 语法也是一样,首先你要了解什么是VHDL,然后结合实践再遵从理论,你才可能理解的更加迅速更加透彻。...一、VHDL语言基础 1.1 标识符(Identifiers) 标识符用来定义常数、变量、信号、端口、子程序或参数的名字,由字母(A~Z,a~z)、数字(0~9)和下划线(_)字符组成。...关键字(保留字):关键字(keyword)是VHDL中具有特别含义的单词,只 能做为固定的用途,用户不能用其做为标识符。...的值赋予z 1.3 数据类型 VHDL的预定义数据类型 在VHDL标准程序包STANDARD中定义好,实际使用过程中,已自动包含进VHDL源文件中,不需要通过USE语句显式调用。...VHDL仿真器将Integer做为有符号数处理,而 VHDL综合器将Integer做为无符号数处理; 要求用RANGE子句为所定义的数限定范围,以便根据范围来决定表示此信号或变量的二进制数的位数。

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    例说Verilog HDL和VHDL区别,助你选择适合自己的硬件描述语言

    以下是有关如何在 Verilog 代码中实例化门基元的 Verilog 示例: or #5 u1(x,y,z); and #10 u2(i1,i2,i3); ADC_CIRCUIT u3(in1,out1...Verilog 中一些低级内置门基元的 VHDL 等效项可以通过使用逻辑运算符如 NOT、AND、NAND、OR、NOR、XOR、XNOR 来实现。...配置语句将确切的设计实体与设计中的组件实例相关联。当实体中有多个架构时,配置语句会继续指定所需的设计架构分配给实体以进行综合或仿真。当 VHDL 设计人员需要管理大型高级设计时,此功能非常有用。...值得一提的是,SystemVerilog 的创建是为了通过将 VHDL 中的高级功能和结构添加到 Verilog 中进行验证来增强 Verilog 语言在高级建模中的弱点。...这意味着DAta1和Data1在Verilog中是两个不同的信号,但在VHDL中是相同的信号。 在 Verilog 中,要在模块中使用组件实例,您只需在模块中使用正确的端口映射对其进行实例化。

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    DC综合后处理

    里面包含的是一些扫描链的布局信息,需要注意的是,必须在生成ddc网表文件之前生成.def(也就先生成.def文件),以便将def文件包含在ddc文件中。...把设计以VHDL或Verilog格式存档时,需要去掉或避免文件中有assign指令,因为该指令会使非Synopsys公司的工具在读入文件时产生问题。...assign Reset_AluRegs=Latch_Instr; 多端口连线,即一条连线连接多个端口,三种类型:直通连线(Feedthroughs),即从输入端直接到输出端;连线驱动多个端口(也就是上面的那个情况...但是总线Bus[31:0」中的一个信号还用Bus[31],没有用反斜线符号,也就是说设计里面可能会遇到即使用到了Bus[31]又用到Bus[31:0]这种情况(比如一组总线网A方向走,而同时又有这组总线的最高位充当某个控制信号...VHDL语言中,多维数组(multi-dimensionalarrays)使用方括弧作为字下标的分隔符(word subscript delimiters)。

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    领券