2090-CPWM4DF-16AF09 今天帶大家來設計一個自定義的IP核，我們從最基本的做起，包括datasheet 的理解，設計的整體框架，AD轉換代碼的編寫，仿真，Avalon-MM總線接口的編寫，硬件系統還是基于上次的硬件系統，不過我們不再用altera給我們提供的IP核了，我們要自己做一個，有時候我們找不到他們提供的IP核，或者有些IP核是收費的，這個時候我們就可以自己來編寫自己的IP，雖然沒有官方的那么標準，但是用來做一些實驗還是沒什么問題的。
這次實驗我用的是原來我那塊板子，因為那塊板子上有AD轉換芯片，而我們上次搭建的硬件系統是基于cyclone IV的硬件系統，但是這塊開發板上沒有AD芯片，我們就不做軟件下載的實驗了，其實只要在我們編寫AD轉換HDL代碼的時候測試成功，那么我們軟件調試部分就應該沒什么問題了，有條件的同學可以自己做這一部分。
一、有理可依
所有編寫的代碼必須都得有理可依，要不然直接看代碼那得有多痛苦啊，部分先來帶大家熟悉一下datasheet上的東西
我們要操作的AD轉換芯片TLC549的頂層視圖
可以看到這個芯片應該不太難操作，左邊是模擬信號輸入端，因為是模數轉換，這邊我們就暫時可以不管，看右邊有時鐘信號，數字信號輸出端和片選端，那么我們需要控制的，無非就是時鐘信號和片選信號了
還有什么器件描述什么的大家可以自己取去看，我們主要去看時序圖
大體上來看一下，，首先是ADC的工作時鐘，它在片選信號為低電平的時候有效，連續8個周期用來將轉換后的數字信號送到數據總線上，8個時鐘周期過后就是轉換周期，用來對模擬信號進行轉換，在這期間，片選信號要拉高，對于片選信號，開始的時候有一個從高電平到低電平的跳變，然后等待一個建立時間TSU，建立時間結束后ADC工作時鐘開始工作，8個時鐘周期后，片選拉高開始模數轉換，之后片選拉低，將轉換后的數據送出去。
細節部分，可以看到當片選拉低后，我們可以定義一個使能信號en來開啟工作時鐘，從片選拉低到工作時鐘有效需要一個建立時間1.4us，這個數據在下面的表格中可以查到，之后是8個數據鎖存周期，每一個時鐘的高低電平延時不能小于404ns，具體也是表格中找，然后是轉換周期，時間是17us，至于轉換期間的工作時鐘是什么我們可以不必關心。
再來看一下它的注釋內容，大體意思是說轉換周期需要一個17us的延時，注釋B大體意思是說，當片選拉低之后，數據的第8位就自動的放到了數據總線上，剩下的7位數據在第7個時鐘下降沿到來的時候就已經鎖存了。
二、編程思路
這段時間跟著他們在上課，聽李老師講課的時候，李老師不會將大量的時間放到代碼的編寫上，而是有時候花一整節課的時間來幫助學生來構建編程的思路，包括系統架構，狀態轉移圖等，有了這些都東西作為鋪墊，我們的代碼編寫就可以手到擒來，起到事半功倍的效果，如果我們不做好事先的準備設計工作，沒有一個系統的架構在我們腦海里，上來就去寫代碼，就會發現越寫問題越多，思路不通，處理不當等問題，所以小墨同學回來之后也用word做了這么個狀態轉移圖，這個實驗不是很難，狀態機也沒那么復雜，就是希望起到一個拋磚引玉的過程，通過一個小小的實例，告訴大家以后在拿到一個問題后改怎么下手。雖然畫的不怎么樣~還是可以看得哈~
理一下編程思路吧，從datasheet里面我們知道。我們要做好這幾個延時，即準備轉換的延時1.4us，17us的轉換延時，和404ns的ADC工作時鐘高低電平延時等。狀態機部分采用兩段式狀態機。將組合邏輯與時序邏輯分開，采用獨熱編碼。按照狀態轉移圖構思好狀態機的編程思路。數據處理部分，為了保證數據的穩定性，可以采用邊沿脈沖檢測法檢測ADC工作時鐘的上升沿，在每一個上升沿將轉化后的數據一位一位鎖存，由于數據是串行輸入，還要用到串并轉換的思想，這些編程方法前面都已經介紹過，就不一一講解了。
代碼風格部分，個人感覺這一套代碼比起以前有了一些進步，至少看起來思路清晰，注釋合理，數據處理恰當，語法直白，沒有用到一些很別扭的語法等。具體還需要廣大讀者自己去體會，也希望你們能夠喜歡~
代碼部分就不一一講解了，源代碼會附在文章后面，大家可以自行消化
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