基于FPGA控制的溫度檢測無線發(fā)射接收系統(tǒng)

寫配置寄存器首先要選擇器件的地址，即A0-A2設置與硬件地址A0-A2一樣。然后是寫入配置寄存器地址指針，配置寄存器指針為”0000-000l”。等待器件應答一個SCL周期，再寫入工作模式控制字。如果設置在正常工作模式下，OS設置為比較輸出，那么配置數(shù)據(jù)字應寫入”00000000”。
寫入配置寄存器控制字”00000000”后溫度傳感器工作在正常工作模式下，即每一段時間溫度傳感器將溫度轉換成數(shù)字信號存放在溫度寄存器里，所以只需要將溫度寄存器的數(shù)據(jù)讀出再加以計算即可以得到溫度數(shù)據(jù)。讀取溫度寄存器的時序如圖3所示。

讀取溫度寄存器時首先是選中器件，地址信號應該與硬件設置地址一致。第二段是選擇溫度寄存器，溫度寄存器指針地址P1-P0寫入”0-0”，表示下次操作的默認寄存器為器件的溫度寄存器。重新起始后再次選中器件并讀取溫度寄存器的十六位的溫度數(shù)據(jù)，并將十六位的數(shù)據(jù)的有效數(shù)據(jù)前十一位提取出，即可得到有效的溫度數(shù)據(jù)。將溫度數(shù)據(jù)與預設的溫度比較后得出升溫或降溫信號，連接到無線發(fā)射模塊的KEYl、KEY2上發(fā)射到接收端。接收端接收到信號后再經(jīng)過放大后便可驅動步進電機等。

2 時序的實現(xiàn)方法
FPGA與其它邏輯語言的運行有很大區(qū)別，最大的區(qū)別就是FPGA是硬件語言，而不是類似于c語言的程序。VHDL下載后生成的是邏輯硬件電路，不是控制器控制執(zhí)行的邏輯語句。VHDL語言每個進程之間是并行運行的，但是進程內部的語句卻又是順序執(zhí)行的。而且每個信號的傳輸都是在所在進程結束的時候進行的。這點很重要，比如你對一個信號前后兩次賦值，哪怕你中間有很多運算最終的結果還是最后一次賦值的結果，前一次賦值將是無效的，且會在報告中彈出一個警告。每個process的運行是靠敏感信號觸發(fā)的，敏感信號放在process后面的括號中。所以對于VHDL語言來說循環(huán)語句不是很必要的，因為每次敏感信號變化該進程將從程序的第一句開始重新運行一次。意味著一個進程本來就是一個循環(huán)，只有變化的部分的信號才能得到改變。這一點與普通邏輯語言有很大的區(qū)別。
對于時序的實現(xiàn)有很多方法，可以用case語句實現(xiàn)，也可以用if語句實現(xiàn)。但是最有效和合乎邏輯的方法是用狀態(tài)機實現(xiàn)。以下是狀態(tài)機的模型。

狀態(tài)機邏輯清晰，在每個對應的狀態(tài)下將每個信號應該進行的操作放在對應的狀態(tài)機程序中，嚴格控制各個信號的時序要求則可精確地實現(xiàn)高速控制。而且比單片機具有更高的速度。