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- 发布日期:2024-01-05 13:14 点击次数:142
理论学习
我们知道除了只读存储器外还有随机存取存储器,这一篇将介绍另一种 存储类IP核 ——RAM的使用方法。RAM是 随机存取存储器 (Random Access Memory),是一个易失性存储器,断电丢失。RAM工作时可以随时从任何一个指定的地址写入或读出数据。
同样的,Altera推出的RAM IP核分为两种类型:单端口RAM和双端口RAM。其中双端口RAM又分为简单双端口RAM(Simple dual port RAM)和真正双端口RAM(True dual port RAM)。对于单端口RAM,读写操作共用一组地址线,读写操作不能同时进行;对于简单双端口RAM,读操作和写操作有专用地址端口(一个读端口和一个写端口),即写端口只能写不能读,而读 端口只能读不能写;对于真正双端口RAM,有两个地址端口用于读写操作(两个读/写端口),即两个端口都可以进行读写。
RAM IP核配置一端口的配置几乎和rom没有区别
勾选上创建“aclr”异步复位信号以及是否创建“rden”读使能信号
简单双端口和真正双端口都是在双端口中去配置的,配置的选项的定义和ROM中一样
真正双端口的配置除了选择真正双端口以外,其他的选项和简单双端口的配置一样
设计规划
按下按键1时往RAM地址0255里写入数据0255;按下按键2时读取RAM内的数据,从地址0开始每隔0.2s地址加1往下进行读取;再次按下按键1时停止读取重新写入数据0~255;再次按下按键2时从头开始读取数据
一共有5个模块:按键消抖模块(使用两次),RAM控制模块,IP核,数码管动态显示模块,顶层模块。实际需要做的是RAM控制模块编写代码
ROM控制模块
RAM的写时序为:当RAM写时钟上升沿采到写使能为高时, 电子元器件采购网 就能将该上升沿采到的数据写入该上升沿采到的地址中。
RAM的读时序为:当RAM读时钟上升沿采到读使能为高时,就能读出该上升沿采到的地址中的数据。若是我们配置IP核时 没有生成RAM读使能 ,那么RAM就能直接读出读时钟上升沿采到的地址中的数据。
按键1按下key_flag1拉高一个时钟,写使能有效,地址从0-255,写数据从0-255,写完后写使能释放;按键2按下时key_flag2拉高一个时钟,读使能有效,cnt_200开始计数,每0.2s读取一次给出地址对应的数据。读完255后回到0继续读取,如此循环,直至再次按下按键1,则读使能释放,再次写入数据。
若写使能有效时,按下按键2并不能读数据。写使能有效时再次按下按键1,地址归0重新写入。
module ram_ctrl ( input wire sys_clk , input wire sys_rst_n , input wire key1_flag , input wire key2_flag , output reg wr_en , //写RAM使能,高电平有效 output reg rd_en , //读RAM使能,高电平有效 output reg [7:0] addr , //读写RAM地址 output wire [7:0] wr_data //写RAM数据 ); //parameter define parameter CNT_MAX = 9_999_999; //0.2s计数器最大值 //reg define reg [23:0] cnt_200ms ; //0.2s计数器 //让写入的数据等于地址数,即写入数据0~255 assign wr_data = (wr_en == 1'b1) ? addr : 8'd0; //wr_en:产生写RAM使能信号 always@(posedge sys_clk or negedge sys_rst_n) if(sys_rst_n == 1'b0) wr_en 1'b0; else if(addr == 8'd255) wr_en 1'b0; else if(key1_flag == 1'b1) wr_en 1'b1; //rd_en:产生读RAM使能信号 always@(posedge sys_clk or negedge sys_rst_n) if(sys_rst_n == 1'b0) rd_en 1'b0; else if(key2_flag == 1'b1 && wr_en == 1'b0) rd_en 1'b1; else if(key1_flag == 1'b1) rd_en 1'b0; else rd_en //0.2s循环计数 always@(posedge sys_clk or negedge sys_rst_n) if(sys_rst_n == 1'b0) cnt_200ms 24'd0; else if(cnt_200ms == CNT_MAX