VHDL编码：可以将10位十进制转换为BCD吗？

Question

美好的一天，

我最近的任务是将 10 位十进制数（因为 10 位的最大十进制数是 1023）转换为 16 位 BCD。当输入小数大于等于 1024 时，误差波形会变高。整个模块当然连接到一个时钟。我不知道如何在 VHDL 编码中实现这一点，但我有一些关于如何使其工作的建议：

• 首先，我可以实现两个模块的使用，其中第一个模块的输出将连接到具有相同时钟的第二个模块。第一个块的输出是输入的二进制，当十进制输入大于 1023 时，误差等于 1。

• 第二种是只使用一个模块技术，将输入的十进制直接转换为 16 位 BCD，如果输入的十进制大于 1023，则错误为 1。

任何人都可以帮助我了解如何使用 VHDL 将小数点编码为 bcd 转换。非常感谢您的帮助。谢谢

Answer 1

好吧，我的同学解决了如何使用 MOD 函数编写代码的问题。代码如下：

library IEEE;
use IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;
use IEEE.STD_LOGIC_ARITH.ALL;
use IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;



entity dec_to_bcd is
    Port ( Ina : in  STD_LOGIC_VECTOR (9 downto 0);
           clk : in  STD_LOGIC;
           Outa : out  STD_LOGIC_VECTOR (15 downto 0);
           err : out  STD_LOGIC);
end dec_to_bcd;

architecture Behavioral of dec_to_bcd is

begin
process (clk)
begin
    if clk='1' and clk'event then
        if (conv_integer(Ina) >= 1024) then
            err <= '1';
        else
            Outa(15 downto 12) <= conv_std_logic_vector((conv_integer(Ina) / 1000),4);
            Outa(11 downto 8) <= conv_std_logic_vector((conv_integer(Ina) / 100)MOD 10,4);
            Outa(7 downto 4) <= conv_std_logic_vector((conv_integer(Ina) / 10)MOD 10,4);
            Outa(3 downto 0) <= conv_std_logic_vector((conv_integer(Ina))MOD 10,4);
        end if;

end if;
end process;
end Behavioral;

由于我们在课堂上对VHDL的介绍只使用了仿真，所以我们不知道它是否“可综合”。热烈欢迎任何有关如何改进此代码的建议。谢谢:)

Answer 2

您可以为此目的使用Double dabble algorithm。 我在我的博客中为此写了一个vhdl function，它基本上将 8 位二进制转换为 12 位 BCD。您也可以对 10 位二进制数使用相同的概念。

function to_bcd ( bin : std_logic_vector(7 downto 0) ) return std_logic_vector is
variable i : integer:=0;
variable bcd : std_logic_vector(11 downto 0) := (others => '0');
variable bint : std_logic_vector(7 downto 0) := bin;

begin
for i in 0 to 7 loop  -- repeating 8 times.
  bcd(11 downto 1) := bcd(10 downto 0);  --shifting the bits.
  bcd(0) := bint(7);
  bint(7 downto 1) := bint(6 downto 0);
  bint(0) :='0';


  if(i < 7 and bcd(3 downto 0) > "0100") then --add 3 if BCD digit is greater than 4.
    bcd(3 downto 0) := bcd(3 downto 0) + "0011";
  end if;

  if(i < 7 and bcd(7 downto 4) > "0100") then --add 3 if BCD digit is greater than 4.
    bcd(7 downto 4) := bcd(7 downto 4) + "0011";
  end if;

  if(i < 7 and bcd(11 downto 8) > "0100") then  --add 3 if BCD digit is greater than 4.
    bcd(11 downto 8) := bcd(11 downto 8) + "0011";
  end if;

end loop;
return bcd;
end to_bcd;

代码也是可综合的。