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  • 上升沿和下降沿
    千次阅读
    2021-12-08 13:36:21

      从字面上理解上升沿和下降沿是一个变量变化的时刻和一个无穷小的时间。但是plc程序中最小的时间单位是扫描周期,所以所谓的边沿就是一个扫描周期。
      
      上例中使用的bTrig变量都是用来让下面的程序执行一个扫描周期的,也可以理解为执行bTrig的上升沿,和下面的编程效果一样:
      
      上升功能块R_TRIG的功能实际上是检测输入变量,当输入变量从低电平变为高电平时,在第一扫描周期输出高电平,然后输出低电平。即,输出一个扫描周期。
      
      与上升沿相同,下降沿检测输入变量从高到低变化的第一个扫描周期。
      
      为了理解的上升沿和下降沿的含义,我们可以灵活地将其应用到程序中,比如让程序执行一个扫描周期,检测一个变量的上升/下降沿,通过设置我们上面例子中的IF语句来重置一个变量,或者在案例中执行一个条件后立即更改判断变量的值,等等。
      
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  • 上升沿和下降沿的判断

    千次阅读 2021-08-03 10:29:56
    FPGA 中的上升沿和下降沿的判断,原理都是buffer 进行缓存。要分清楚的是,信号是先通过buffer0 或者 reg1,最后是通过 buffer1 和 reg2 , reg_x ,一定是先通过数值小的,再通过数值大的。 方法1: 采用拼接的方式 ...

    FPGA 中的上升沿和下降沿的判断,原理都是buffer 进行缓存。要分清楚的是,信号是先通过buffer0 或者 reg1,最后是通过 buffer1 和 reg2 , reg_x ,一定是先通过数值小的,再通过数值大的。

    方法1: 采用拼接的方式

     reg [1:0] r_Key;
        always@(posedge Clk)
            r_Key <= {r_Key[0],Key};
        wire pedge_key;
        assign pedge_key = r_Key == 2'b01;
        wire nedge_key;
        assign nedge_key = r_Key == 2'b10;

    方法2:  

    	always@(posedge clk or negedge reset_n)
    	    if(!reset_n)begin 
    		    key_in_reg1 <=  1'b0;
    			key_in_reg2 <= 1'b1;
    		end 
    		else begin 
    		    key_in_reg1 <= key_in;
    			key_in_reg2 <= key_in_reg1;
     		end 
    	
    	assign key_pedge = key_in_reg1&(!key_in_reg2);
    	assign key_nedge = (!key_in_reg1)&key_in_reg2;
    	

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  • 理想脉冲信号总是理想的方波,但实际的物理系统由于器件特性和耦合电容的存在,总会存在上升沿和下降沿。因此,仿真中有时需要考虑这种特性的影响。本文的目的是实现给理想方波加上可调的上升沿和下降沿。 1. 理想...

    理想脉冲信号总是理想的方波,但实际的物理系统由于器件特性和耦合电容的存在,总会存在上升沿和下降沿。因此,仿真中有时需要考虑这种特性的影响。本文的目的是实现给理想方波加上可调的上升沿和下降沿。

    1. 理想方波

    方波的理想程度,取决于:时长t的稠密程度,即采样率。

    clc;clear;
    %% 产生方波
    % y=square(t,DUTY),时长为t,幅度为1,占空比为duty的方波
    % 频率为30的周期性方波
    t=-2*pi/100:pi/1024/100:2*pi/100;
    y=square(2*pi*30*t,50);
    plot(t,y,'r')
    axis([-2*pi/100 2*pi/100 -2 2])

    t=-2*pi/100:pi/1024/100:2*pi/100;
    

    t=-2*pi/100:pi/1024:2*pi/100;
    

    2.上升沿和下降沿

    现实系统中,信号的变化始终需要一定的时间,不可能同一时间两种状态。

    上升沿和下降沿的变化类似于电容充放电过程。而电容充放电过程相当于一阶低通滤波效果。

    关于一阶滤波系统函数的推导,见如下博客:

    https://blog.csdn.net/quinn1994/article/details/103499667

    %充放电公式
    t=0:100;
    v0=0;rc=3;%rc越大,越缓慢变化
    vt=v0+5*(1-exp(-t/rc));
    plot(vt);

    无源一阶低通滤波系统的传递函数如下:Wo为特征角频率,R为电阻,c为电容。

    3.噪声信号

    %加噪声
    nt=4*2*(rand(1,200)-1/2);%加入高斯噪声
    plot(nt);

    4.加入上升沿和下降沿的方波信号

     

     

     

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  • FPGA中关于上升沿和下降沿检测

    千次阅读 2021-01-12 10:39:59
    在学习FPGA的过程中,我们有时候会看到在所学例程上会有关于检测信号下降沿或者上升沿的代码,然后通过检测上升沿和下降沿触发使能信号从而进行接下来的操作。 比如下降沿检测: assign flag = (~uart_txd_d0) &...

    FPGA中关于上升沿和下降沿检测

    一 介绍

    在学习FPGA的过程中,我们有时候会看到在所学例程上会有关于检测信号下降沿或者上升沿的代码,然后通过检测上升沿和下降沿触发使能信号从而进行接下来的操作。
    比如下降沿检测:

    assign  flag = (~uart_txd_d0) && (uart_txd_d1);
    

    但是可能却不知道为什么是这样写出来的,而选择去死记硬背,反正我是记不住了,最好还是搞明白,那么接下来我们就来分析一下。

    二 分析
    本次实验已下降沿为例,上升沿则是同理。

    首先要明确的是,一般来说,只有当flag信号为高,即为1时,才表示检测到了下降沿,那么就意味着我们assign 后的语句逻辑与的结果要为1,也就是说uart_txd_d0为0,uart_txd_d1为1。
    不过就算倒推到了这里,估计也不太清楚,那我们自己来写一个检测,方便观察。

    代码:
    源码部分:

      module test(
    input sys_clk,
    input sys_rst_n,
    input uart_txd,
    output flag
        );
    
    reg uart_txd_d0;
    reg uart_txd_d1;
    
    assign  flag = (~uart_txd_d0) && (uart_txd_d1);
        
    always@(posedge sys_clk or posedge sys_rst_n)begin
        if(!sys_rst_n)begin
            uart_txd_d0 <= 1'b1;
            uart_txd_d1 <= 1'b1;
        end
        else begin
            uart_txd_d0 <= uart_txd;
            uart_txd_d1 <= uart_txd_d0;
        end
    end  
      
    endmodule
    

    tb文件:

    module tb_test();
    reg sys_clk;
    reg sys_rst_n;
    reg uart_txd;
    wire flag;
        
    always #10 sys_clk = ~sys_clk;
      
    initial begin
    sys_clk = 1'b0;
    sys_rst_n = 1'b0;
    uart_txd  = 1'b1;
    
    #200 sys_rst_n = 1'b1;
    
    #200 uart_txd  = 1'b0;
    end
      
    test u_test(
    .sys_clk (sys_clk),
    .sys_rst_n (sys_rst_n),
    .uart_txd  (uart_txd),
    .flag      (flag)
    );
    endmodule
    

    我们制造了信号uart_txd,并且造出了在uart_txd基础上延迟了一拍和两拍的信号uart_txd_d0和uart_txd_d1。将他们的初值设置为1,因为只有具有从1到0 的过程,我们才能检测到下降沿。

    那我们仿真一下,波形如图:

    1
    从这个图里我们得出了一个非常重要的结论即虽然我们最开始设置的信号是uart_txd,但是我们最终检测的却是uart_txd_d0信号的下降沿(如图所示,flag信号拉高的瞬间对应的是uart_txd_d0的下降沿而非uart_txd的下降沿),所以大家要明白,我们的代码:

    assign  flag = (~uart_txd_d0) && (uart_txd_d1);
    

    检测的是uart_txd_d0的下降沿。

    那么再看这幅图,就不难理解为什么代码要这样写了,我们看着flag拉高的时刻对应的uart_txd_d0和uart_txd_d1,由图得出uart_txd_d0在那一时刻是为0的,而uart_txd_d1则为1,因此,若要拉高flag信号,则flag = (~uart_txd_d0) && (uart_txd_d1);

    这就是下降沿判断代码的由来,可以以此原理得出上升沿检测的代码。

    以上就是全部内容,如有不对,欢迎指正。

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