Question

用FPGA给AD和DA编程的一些问题（verilog）

我一直有些疑惑，用FPGA给AD和DA进行编程的时候，module中的input和output是指AD模块的input和output还是指FPGA芯片的input和output？我附上一段代码，求解答！

module adc(clock,reset,enable,sdat_in,adc_clk,cs_n,data_ready,data_out);
//I/O口声明
input clock; //系统时钟
input reset; //复位，高电平有效
input enable; //转换使能
input sdat_in; //TLC549串行数据输入
output adc_clk; //TLC549 I/O时钟
output cs_n; //TLC549 片选控制
output data_ready; //指示有新的数据输出
output[7:0] data_out; //AD转换数据输出
//I/O寄存器
reg adc_clk_r;
reg cs_n_r;
reg data_ready_r;
reg[7:0] data_out_r; //AD转换数据输出
reg sdat_in_r; //数据输出锁存
//内部寄存器
reg[7:0]q; //移位寄存器，用于接收或发送数据
reg[2:0]adc_state; //状态机ADC
reg[2:0]adc_next_state;
reg[5:0]bit_count; //移位计数器
reg bit_count_rst; //ADC时钟计数器全能控制
reg div_clk;
reg[CLK_DIV_BITS-1:0] clk_count;//时钟分频计数器

reg buf1,buf2;
//内部信号
wire ready_done; //cs_n拉低(大于1.4us)后的标志
wire rec_done; //数据读取完毕的标志
wire conv_done; //数据转换完毕的标志

//计时器参数

parameter CLK_DIV_VALUE = 31; //ADC时钟计数器(大于404nS)计数值
parameter CLK_DIV_BITS = 5; //ADC时钟计数器位宽

//状态机M1状态参数表
parameter idle = 3'b000,
adc_ready = 3'b001,
adc_receive = 3'b011,
adc_conversion = 3'b010,
adc_data_load = 3'b110;

//**********************************************************
//I/O寄存器输出
assign adc_clk = adc_clk_r;
assign cs_n = cs_n_r;
assign data_out = data_out_r;
assign data_ready = data_ready_r;

//同步输入数据信号
always @(posedge clock)
begin
sdat_in_r <= sdat_in;
end
//**********************************************************
//时钟分频计数器
always @(posedge clock)
begin
if (reset == 1'b1)
clk_count <= 5'd0;
else
begin
if (clk_count < CLK_DIV_VALUE)
begin
clk_count <= clk_count + 1'b1;
div_clk <= 1'b0;
end
else
begin
clk_count <= 5'd0;
div_clk <= 1'b1;
end
end
end

Answer 1

单片机，单片微型计算机。它是把中央处理器(CPU)、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、输入/输出端口(I/O)等主要计算机功能部件都集成在一块集成电路芯片上的微型计算机。单片机具有性能高、速度快、体积小、价格低、稳定可靠、应用广泛、通用性强等优点。主要是增强 “ 控制 ” 能力，满足实时控制(就是快速反应)方面的需要。因此，它在硬件结构、指令 系统、I/O端口、功率消耗及可靠性等方面均有其独特之处， 更专业的解答可联系意法半导体，产品服务：意法半导体单片机产品线拥有业界宽广、极具创新力的32位产品系列 – STM32，覆盖超低功耗…

Answer 2

不需要分析什么程序。。
你只要记住，FPGA里面的输入输出都是以FPGA的芯片为第一人称来讲的。只要记住就可以了。。
通俗讲就是芯片内部往外输出信号就是output，外面的信号往芯片内部输入就是input。
举个例子，你的主时钟50MHZ，是在芯片外面的晶振把信号输入进来，所以clk就是input。
外围的ic器件的分析都是一样的。。

追问

那么，假如说我的module AD（）；中有一条语句是output DATA；那么这条语句一定是FPGA输出的吧？我的FPGA输出这个AD后的数字量有什么用呢？我是把这个数字量返回给了AD芯片还是可以用于DA转换回模拟量？

追答

对是FPGA的输出，不过输出也可以分为内部的输出和外部端口的输出。。
你用AD芯片不就是为了采集模拟量吗？但是数字器件不识别模拟量，所以转化为数字量再采集。
而这些采集的数字量这就是你AD中的那个output DATA，这个output就看你自己的程序具体要干什么了。
比如你可以把这个output当做FPGA内部的输出端口，也就是输入到你工程中另一个模块，比如lcd1602，经过简单的转换就可以在你lcd上显示你采集到的模拟量是多少了。
还有就像你说的，也可以作为FPGA外部输出端口，直接再转给你的DA输出。波形的采集和输出就可以这样做，中间加个存储就可以了。