FPGA之边沿检测电路(检测信号由高到低或者由低到高的跳变)

1.电路原理分析

    

FPGA之边沿检测电路(检测信号由高到低或者由低到高的跳变)

FPGA之边沿检测电路(检测信号由高到低或者由低到高的跳变)

1)当系统复位时,也就是rst为0时,寄存器inst的清零端失效,即输出端Q为0,那么经过两个与门后,系统输出端posedge和negedge为0,则系统处于复位状态

2)复位结束后,假设输入信号signal在某一时刻由0变为1,因为寄存器的特性,输出端Q只能在下一个时刻发生跳变,所以此时端口1和2为0,所以negedge为0,而端口3连接的是signal信号为1,而端口4是Q端之后取反,所以也为1,故此时posedge为1

3)下降沿原理与上面上升沿原理类似,所以当信号出现上升沿(即信号由0变为1)时,posedge会出现一个时钟周期的“尖峰脉冲”,同样当信号出现下降沿(即信号由1变为0)时,negedge会出现一个时钟周期的“尖峰脉冲”

最后用硬件描述语言去描述该电路即可

2.边沿检测模块程序

FPGA之边沿检测电路(检测信号由高到低或者由低到高的跳变)

代码如下:

module edge_check(

input clk,

input rst_n,

input signal,

output pos_edge,

output neg_edge

);

reg signal_r; //输入信号寄存器

always @(posedge clk or negedge rst_n)

begin

if(!rst_n)

signal_r <= 1'b0;

else

signal_r <= signal;

end

assign neg_edge = signal_r & (~signal);

assign pos_edge = signal & (~signal_r);

endmodule

3.仿真测试文件

FPGA之边沿检测电路(检测信号由高到低或者由低到高的跳变)

代码如下:

`timescale 1 ns/ 1 ps

module edge_check_tb();

parameter T = 20;

/********************系统输入**********************/

reg clk;

reg rst_n;

reg signal;

/*********************系统输出*****************/

wire pos_edge;

wire neg_edge;

initial

begin

clk = 1'b0;

rst_n = 1'b0;

signal = 1;

#1000.1 rst_n = 1'b1;

#200 signal = 0;

#200 signal = 1;

#200 signal = 0;

#200 signal = 1;

$stop;

end

always #(T/2) clk = ~clk;

edge_check edge_check(

.rst_n(rst_n),

.clk(clk),

.signal(signal),

.pos_edge(pos_edge),

.neg_edge(neg_edge)

);

endmodule

FPGA之边沿检测电路(检测信号由高到低或者由低到高的跳变)

时序仿真图

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