在本次设计中，做的是二进制码转换成BCD码,BCD码转换二进制,BCD码计数器三个项目,下面我们分别看一下

1.二进制码转换成BCD码

我们使用逐步移位法来实现 BCD 的转换，在设计 FPGA 之前，我们先来了解一下 BCD 转换-逐步移位法的原理：

逐步移位法的规则是：

1. 准备一个 20 比特的移位寄存器；

2. 二进数逐步左移；

3. 每个 BCD 位做大四加三的调整 ；

4. 二进数全部移完，得到结果；

为什么需要一个 20 比特的移位寄存器:由于输入信号是 8 位，如果用无符号来表示的话，输入信号的范围就是 0-255，而 BCD 码就是使用 4 位来表达一个数字， 255 有 3 个数字，所以 BCD 码的长度就是 4*3=12 比特，而需要准备的 20 比特移位寄存器就是 12 比特的 BCD 码+8 比特的输入信号。

20比特移位寄存器:

第几次数 BCD_REG[19:16],BCD_REG[15:12],BCD_REG[11:8],BCD_REG[7:0]

通过表我们可以很明显的看出二进制通过移位转换成BCD码

下面我们通过表格中的转换方法,设计代码

TOP.v module BCD(bin,bcd); input [7:0]bin;//二进制输入 output [11:0]bcd;//BCD码输出 wire [19:0] bcd_reg_0, bcd_reg_1, bcd_reg_2, bcd_reg_3, bcd_reg_4, bcd_reg_5, bcd_reg_6, bcd_reg_7, bcd_reg_8;//8次移位结果输出 assign bcd_reg_0 = {12'b000_000_000_000,bin};//把输入的8位二进制转化为20位 //例化调用 bcd_modify b1(.data_in(bcd_reg_0),.data_out(bcd_reg_1));//第一次移位 bcd_modify b2(.data_in(bcd_reg_1),.data_out(bcd_reg_2));//第一次移位 bcd_modify b3(.data_in(bcd_reg_2),.data_out(bcd_reg_3));//第一次移位 bcd_modify b4(.data_in(bcd_reg_3),.data_out(bcd_reg_4));//第一次移位 bcd_modify b5(.data_in(bcd_reg_4),.data_out(bcd_reg_5));//第一次移位 bcd_modify b6(.data_in(bcd_reg_5),.data_out(bcd_reg_6));//第一次移位 bcd_modify b7(.data_in(bcd_reg_6),.data_out(bcd_reg_7));//第一次移位 bcd_modify b8(.data_in(bcd_reg_7),.data_out(bcd_reg_8));//第一次移位 assign bcd = {bcd_reg_8[19:8]};//取高12位输出 endmodule module bcd_modify(data_in,data_out); input [19:0]data_in;//需要移位比较数据输入 output [19:0]data_out;//移位比较完成数据输出 wire [3:0] bcd_reg_1,bcd_reg_2,bcd_reg_3;//三次移位结果输出 //<=> bcd0[3:0],bcd1[4:7],bcd[8:11] cmp c1(.cmp_in(data_in[19:16]),.cmp_out(bcd_reg_1));//data_in[19:16]进行大四加三比较 cmp c2(.cmp_in(data_in[15:12]),.cmp_out(bcd_reg_2));//data_in[15:12]进行大四加三比较 cmp c3(.cmp_in(data_in[11:8]),.cmp_out(bcd_reg_3));//data_in[11:8]进行大四加三比较 assign data_out = {bcd_reg_1[2:0],bcd_reg_2,bcd_reg_3,data_in[7:0],1'b0}; //data_in[19:8]全部比较完成后,左移一位 endmodule module cmp(cmp_in,cmp_out); input [3:0]cmp_in;//比较器数据输入 output [3:0]cmp_out;//输出 /*----------------说明------------------------ // 以表中数据为例 第三次数据为 : 101 // 进行正常移位 第四次数据应该为: 1010 // 进行大四加三后 第四次数据变为 : 1000 = 101 +3 // 大四加三算法:输入得原数据进行与,或运算 // 第一步: A = cmp[1] | cmp[0] = 1 // 第二步: B = cmp[2] & A = 0 // 第三步: C = cmp[3] | B = 1 // 第四步: C >= 1 : cmp_out = cmp + 3 ---------------------------------------------*/ assign cmp_out = ( ( cmp_in[3] | ( cmp_in[2] & ( cmp_in[1] | cmp_in[0] )))) ? (cmp_in + 3):cmp_in; //输出数据 = 输入数据大四加三 endmodule ///////////`tb `timescale 1ns/1ns `define clock_period 20 module BCD_tb; reg clk; reg [7:0]bin; wire [11:0]bcd; BCD BCD(.bin(bin),.bcd(bcd)); initial clk = 0; always #(`clock_period/2) clk = ~clk; initial begin bin = 8'b0; end always @(posedge clk) begin bin <= bin + 1'b1; end endmodule

2.BCD码转换二进制

3.BCD码计数器

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Augus临时有点事,只写了一部分,后续的:

2.BCD码转换二进制

3.BCD码计数器

会以附件的方式添加到此笔记中

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