基于FPGA的状态机设计ADC0809采样控制电路VHDL代码Quartus仿真

名称：基于FPGA的状态机设计ADC0809采样控制电路VHDL代码Quartus仿真

软件：Quartus

语言：VHDL

代码功能：

首先输入3位地址，并使ALE=1，将地址存入地址锁存器中。

此地址经译码选通8路模拟输入之一到比较器。

START上升沿将逐次逼近寄存器复位。

下降沿启动 A／D转换，之后EOC输出信号变低，指示转换正在进行。

直到A／D转换完成，EOC变为高电平，指示A／D转换结束，结果数据已存入锁存器，这个信号可用作中断申请。

当OE输入高电平 时，输出三态门打开，转换结果的数字量输出到数据总线上。

FPGA代码Verilog/VHDL代码资源下载：www.hdlcode.com

演示视频：

设计文档：

1. 工程文件

2. 程序文件

3. 程序编译

4. RTL图

状态图

5. 仿真图

部分代码展示:

LIBRARY ieee;
   USE ieee.std_logic_1164.all;
-- 首先输入3位地址，并使ALE=1，
-- 将地址存入地址锁存器中。
-- 此地址经译码选通8路模拟输入之一到比较器。
-- START上升沿将逐次逼近寄存器复位。
-- 下降沿启动 A／D转换，之后EOC输出信号变低，指示转换正在进行。
-- 直到A／D转换完成，EOC变为高电平，指示A／D转换结束，
-- 结果数据已存入锁存器，这个信号可用作中断申请。
-- 当OE输入高电平 时，输出三态门打开，转换结果的数字量输出到数据总线上。
ENTITY ADC0809 IS
   PORT (
      clk      : IN STD_LOGIC;--时钟
      reset    : IN STD_LOGIC;--复位
      ADDA     : OUT STD_LOGIC;--地址
      ADDB     : OUT STD_LOGIC;--地址
      ADDC     : OUT STD_LOGIC;--地址
      ALE      : OUT STD_LOGIC;--ALE
      START    : OUT STD_LOGIC;--START
      OE       : OUT STD_LOGIC;--OE
      EOC      : IN STD_LOGIC;--EOC
      DB       : IN STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0)--AD量化值
   );
END ADC0809;
ARCHITECTURE behave OF ADC0809 IS
type state_type IS (s_idle,s_start,s_ADDR,s_ALE,s_wait,s_OE,s_DATA,s_END);--状态
signal state:state_type;
   SIGNAL DATA  : STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0) := "00000000";
BEGIN
   --定义状态
   PROCESS (clk, reset)
   BEGIN
      IF (reset = '1') THEN
         state <= s_idle;--复位
      ELSIF (clk'EVENT AND clk = '1') THEN
         CASE state IS
            WHEN s_idle =>
               state <= s_ADDR;--输入地址
            WHEN s_ADDR =>
               state <= s_ALE;--锁存地址
            WHEN s_ALE =>
               state <= s_start;--开始转换
            WHEN s_start =>
               IF (EOC = '0') THEN
                  state <= s_wait;--等待
               ELSE
                  state <= s_start;
               END IF;
            WHEN s_wait =>--等待转换完成
               IF (EOC = '1') THEN--转换完成
                  state <= s_OE;
               END IF;
            WHEN s_OE =>--使能三态门
               state <= s_DATA;
            WHEN s_DATA =>--读取AD值
               state <= s_END;
            WHEN s_END =>--结束
               state <= s_idle;
            WHEN OTHERS =>
         END CASE;
      END IF;
   END PROCESS;
   
   --输入地址
   PROCESS (clk, reset)
   BEGIN
      IF (reset = '1') THEN
         ADDA <= '0';
         ADDB <= '0';
         ADDC <= '0';
      ELSIF (clk'EVENT AND clk = '1') THEN
         IF (state = s_ADDR) THEN--输入地址状态，选择通道1
            ADDA <= '0';
            ADDB <= '0';
            ADDC <= '1';
         END IF;
      END IF;
   END PROCESS;
   
   --
   PROCESS (clk, reset)
   BEGIN
      IF (reset = '1') THEN
         ALE <= '0';--复位
      ELSIF (clk'EVENT AND clk = '1') THEN
         IF (state = s_ALE) THEN--锁存地址
            ALE <= '1';----锁存地址
         ELSE
            ALE <= '0';
         END IF;
      END IF;
   END PROCESS;

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