［新連載］ＣＰＬＤ入門！
〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜
いつか使うことになるだろうと思ってはいたのですが。
何を今頃になって、というようなものですが。
ようやく本気で、ＣＰＬＤと四つに取り組みます。
〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜
［第１０７回］
●周波数カウンタ（２）
プログラムの説明です。
今までに説明した内容と同じか、それに近い内容のプログラム部分については説明を省きます。
前回書きましたが周波数カウンタの下位４桁の値は３組あるうちの２組の８ビット出力表示ＬＥＤに表示するようにプログラムしています。
それが下の部分です。
PA(7 downto 4)<=fcntr3; PA(3 downto 0)<=fcntr2; PB(7 downto 4)<=fcntr1; PB(3 downto 0)<=fcntr0; |
周波数カウンタは１秒の間、入力パルスをカウントします。
下ではそのための１秒の時間を４．０９６ＭＨｚのクロックを分周して作成しています。
デジタル時計プログラムでも同じように４．０９６ＭＨｚのクロックから１秒のパルスを得ていますが、そのプログラムと今回のプログラムは少し異なっています。
作成した時期の関係でそうなったのですが、考え方としてはデジタル時計プログラムのほうがすっきりしているように思います。
ここでは４．０９６ＭＨｚの入力クロックを１４ビットのバイナリカウンタで分周して２５０Ｈｚのクロックを得た後、それをｃｎｔｒ１で２５０カウントして（２５０はＦＡ、１１１１１０１０です）、１秒のクロックを得ています。
-- 7seg drive clock 1kHz
process(CK1)
begin
if CK1'event and CK1='1' then
cntr0<=cntr0+"00000000000001";
end if;
end process;
--
-- ******* fcounter ******
ck13<=cntr0(13);--250hz
--
--1sec and fcclr
process(ck13)
begin
if cntr1(7 downto 3)="11111" and gateon='0' then
fcclr<='1';
else
fcclr<='0';
end if;
if cntr1="11111010" then
cntr1<="00000000";
elsif ck13'event and ck13='0' then
cntr1<=cntr1+"00000001";
end if;
end process;
ck1sec<=cntr1(7);
--
process(ck1sec)
begin
if ck1sec'event and ck1sec='0' then
gateon<=gateon+'1';
end if;
end process;
--
|
if cntr1(7 downto 3)="11111" and gateon='0' then
fcclr<='1';
else
fcclr<='0';
end if;
のところは説明が必要です。
ｇａｔｅｏｎは１秒のカウント期間と１秒の静止表示期間を規定するための変数です。
１秒ごとに値が交互に’１’と’０’を繰り返します。
ｇａｔｅｏｎが’０’のときがカウントを停止して値を表示している期間です。
その期間の終了直前（ｃｎｔｒ１＝”１１１１１０００”）に周波数カウンタをクリアするための変数ｆｃｃｌｒを’１’にしています。
上のプログラム部分の最後のところでは、１秒ごとに交互にｇａｔｅｏｎの値を’１’、’０’にしています。
その次のところ（下のリスト）はちょっと長いですが、８桁の１０進カウンタ（各桁は４ビットのバイナリカウンタ）、ｆｃｎｔｒ０〜ｆｃｎｔｒ７を直列につないでカウントを行なっています。
各桁の処理は皆同じです。
最初のｆｃｎｔｒ０のところでは、ＣＫ２端子から入力されるパルスをｇａｔｅｏｎとの間のａｎｄをとることで１秒間だけアクティブにしてｆｃｎｔｒ０に伝えています。
ck2in<=CK2 and gateon;
--
process(ck2in)
begin
if fcntr0="1010" or fcclr='1' then
fcntr0<="0000";
elsif ck2in'event and ck2in='1' then
fcntr0<=fcntr0+"0001";
end if;
end process;
--
process(fcntr0(3))
begin
if fcntr1="1010" or fcclr='1' then
fcntr1<="0000";
elsif fcntr0(3)'event and fcntr0(3)='0' then
fcntr1<=fcntr1+"0001";
end if;
end process;
--
process(fcntr1(3))
begin
if fcntr2="1010" or fcclr='1' then
fcntr2<="0000";
elsif fcntr1(3)'event and fcntr1(3)='0' then
fcntr2<=fcntr2+"0001";
end if;
end process;
--
process(fcntr2(3))
begin
if fcntr3="1010" or fcclr='1' then
fcntr3<="0000";
elsif fcntr2(3)'event and fcntr2(3)='0' then
fcntr3<=fcntr3+"0001";
end if;
end process;
--
process(fcntr3(3))
begin
if fcntr4="1010" or fcclr='1' then
fcntr4<="0000";
elsif fcntr3(3)'event and fcntr3(3)='0' then
fcntr4<=fcntr4+"0001";
end if;
end process;
--
process(fcntr4(3))
begin
if fcntr5="1010" or fcclr='1' then
fcntr5<="0000";
elsif fcntr4(3)'event and fcntr4(3)='0' then
fcntr5<=fcntr5+"0001";
end if;
end process;
--
process(fcntr5(3))
begin
if fcntr6="1010" or fcclr='1' then
fcntr6<="0000";
elsif fcntr5(3)'event and fcntr5(3)='0' then
fcntr6<=fcntr6+"0001";
end if;
end process;
--
process(fcntr6(3))
begin
if fcntr7="1010" or fcclr='1' then
fcntr7<="0000";
elsif fcntr6(3)'event and fcntr6(3)='0' then
fcntr7<=fcntr7+"0001";
end if;
end process;
--
|
プログラムの最後の部分（下のリスト）では、７セグメントＬＥＤに周波数カウンタの上位４桁、下位４桁を切り換えて表示させています。
スイッチＡを押す（ＳＷＡ＝’０’）かまたは、ＳＰ１の右端にジャンパピンをセットする（ＰＣＬ（０）＝’０’）と、７セグメントＬＥＤに周波数カウンタの下位４桁が表示され、それ以外のときには上位４桁が表示されます。
--7seg disp select
--H4 or L4
process(ledcntr,SWA,PCL(0))
begin
if SWA='0' or PCL(0)='0' then
leddatabf3<=fcntr0;
leddatabf2<=fcntr1;
leddatabf1<=fcntr2;
leddatabf0<=fcntr3;
else
leddatabf3<=fcntr4;
leddatabf2<=fcntr5;
leddatabf1<=fcntr6;
leddatabf0<=fcntr7;
end if;
end process;
--
|
下は前回お見せしたプログラムのソースファイルです。
trngfcntr1b.txt
［第９１回］の通りに作業してください。
今回新規作成するフォルダはtrngｗatch1cです。
作業が済んだら［第９２回］以後のところを参考にして、コンパイル、端子名ファイルのコピー作業を行なってください。
ＣＰＬＤ入門！［第１０７回］
２０１９．９．７ｕｐｌｏａｄ
前へ
次へ
ホームページトップへ戻る