Привет всем,
Я новичок в HDL, до этого были только обычные языки типа c/c++...
Задача такая: на вход подается 3 сигнала нажатия кнопки, клок, ресет и сигнал старта видеокадра (длительностью несколько клоков с периодом "очень много клоков")
По фронту с одной из кнопок необходимо начать считать кадры до 4-х и выдавать номер кадра наружу. В момент прихода 5-го кадра нужно сбросить счетчик. В момент прихода первого кадра с момента нажатия необходимо выдать наружу номер нажатой кнопки и держать его, пока не начнется 5-й кадр. Еще необходимо сформировать дополнительный сигнал старта кадра, который будет выдаваться только пока идет счет кадров.
В итоге получился такой код:
module switch_ctrl(
input ffc, //кнопка 1
input cold, //кнопка 2
input hot, //кнопка 3
input frame_start, //старт кадра
output reg [3:0]switch_enable, //какая кнопка была нажата: 0х01(никакая) 0х02 (ffc) 0х04(cold) 0x08 (hot)
output reg [3:0]frame_number, //номер кадра
output reg frame_start_out, //доп сигнал старта кадра
input clk,
input resetn
);
localparam FRAME_AVG = 3; //количество кадров для счета
reg [7:0] frm_cntr; //внутренний счетчик кадров
localparam M_NORMAL = 4'b0001, //идентификаторы кнопки
M_FFC = 4'b0010,
M_COLD = 4'b0100,
M_HOT = 4'b1000;
reg[3:0] SELECTED_MODE; // регистр индентификатора кнопки
reg[4:0] STATE; // регистр состояния
localparam S_IDLE = 0, //идентификаторы состояния
S_EN_CNTR = 1,
S_COUNTING = 2,
S_CNTR_DONE = 3;
wire frame_start_pulse;
one_pulse frame_start_i(.clk(clk), .resetn(resetn), .thing(frame_start), .pulsy(frame_start_pulse));
always @(posedge clk or negedge resetn)
begin
if( resetn == 1'b0) //resetting
begin
SELECTED_MODE <= M_NORMAL;
STATE <= S_IDLE;
frm_cntr <= FRAME_AVG;
switch_enable <= M_NORMAL;
frame_start_STATE <= 0;
frame_number <= 0;
frame_start_out <= 0;
end else begin
case(STATE)
S_IDLE: //ожидание нажатия кнопки
begin
if(ffc)
begin
SELECTED_MODE <= M_FFC;
STATE <= S_EN_CNTR;
end
if(cold)
begin
SELECTED_MODE <= M_COLD;
STATE <= S_EN_CNTR;
end
if(hot)
begin
SELECTED_MODE <= M_HOT;
STATE <= S_EN_CNTR;
end
end
S_EN_CNTR: //кнопка была нажата, ожидаем фронта сигнала старта кадра
begin
if(frame_start_pulse)
begin
STATE <= S_COUNTING;
switch_enable <= SELECTED_MODE;
frame_start_out <=1;
end
end
S_COUNTING: //считаем кадры
begin
if(frame_start_pulse)
begin
if(frm_cntr) begin
frm_cntr <= frm_cntr - 1;
frame_number <= frame_number + 1;
frame_start_out <= 1;
end else begin //если счетчик кадров дошел до нуля, то возвращаемся в ожидание
STATE <= S_IDLE;
frm_cntr <= FRAME_AVG;
switch_enable <= M_NORMAL;
SELECTED_MODE <= M_NORMAL;
frame_number <= 0;
end
end else begin
frame_start_out <= 0;
end
end
endcase
end
end
endmodule
module one_pulse(input clk, input resetn, input thing, output pulsy); //детектор фронта сигнала старта кадра
reg thing_dly;
assign pulsy = thing & ~thing_dly;
always @(posedge clk or negedge resetn)
begin
if(!resetn)
thing_dly <= 1'b0;
else
thing_dly <= thing;
end
endmodule
Я работаю в Vivado и тут есть 5 типов симуляции: Behavioral, Post-Synthesis Functional, Post-Synthesis Timing, Post-Implementation Functional и Post-Implementation Timing.
В бехэворе все норм:
А вот в Post-Synthesis Functional вообще все глухо:
В Post-Synthesis Timing снова все хорошо (если не считать на один клок увеличившейся задержки, но это не критично)
И в Post-Implementation Timing тоже неплохо, если не считать скачков (glitches?) на выходах...
В Post-Implementation Functional снова все глухо на выходах...
Что не так с моим кодом и как его переделать так, чтобы в любой симуляции он работал правильно?
И что это за выбросы на выходах в Implementation? это артефакт симуляции, или надо ставить дополнительные регистры на выходы? (хотя вроде они там и так стоят...)
Спасибо.
