双口RAM——视频源截取

黎释注册

1. `timescale 1ns / 1ps
   
2. //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
   
3. // Company:
   
4. // Engineer:
   
5. //
   
6. // Create Date:    09:17:24 07/31/2016
   
7. // Design Name:    wuzhicheng
   
8. // Module Name:    datacut
   
9. // Project Name:
   
10. // Target Devices:
    
11. // Tool versions:
    
12. // Description:   
    
13. //
    
14. // Dependencies: 从视频源中截取128X160像素点，假设就按从起始点截取。
    
15. //
    
16. // Revision:
    
17. // Revision 0.01 - File Created
    
18. // Additional Comments:
    
19. //
    
20. //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
    
21. module data_cut(
    
22.        wrclk,  //写时钟 65M，
    
23.                  rdclk,  //读时钟 10M，
    
24.                  rst_n,  //低电平复位，同步复位，
    
25.                  vsync,  //场同步信号，高电平有效，
    
26.                  hsync,  //行同步信号，高电平有效，
    
27.                  cmos_de, //使能信号，高电平有效，
    
28.                  data_in, //输入数据，解码后24位RGB数据，
    
29.                  depram_en,//输出使能，输出数据时置高，
    
30.                  data_out,  //输出数据，缓存后的24位RGB数据，
    
31.                  y_cnt,    //行计数器，M = 126
    
32.                  wraddr,  //用于测试观察，
    
33.                  rdaddr   //用于测试观察，
    
34.     );
    
35. //input
    
36. input  wrclk;
    
37. input  rdclk;
    
38. input  rst_n;
    
39. input  vsync;
    
40. input  hsync;
    
41. input  cmos_de;
    
42. input  [23:0] data_in;
    
43. //output
    
44. output depram_en;
    
45. output [23:0] data_out;
    
46. output [6:0] y_cnt;
    
47. output [7:0] wraddr;
    
48. output [7:0] rdaddr;
    
49. 
    
50. wire depram_en  ;
    
51. wire [23:0] data_out ;
    
52. wire [6:0] y_cnt;
    
53. 
    
54. wire en_wr;
    
55. wire en_rd;
    
56. wire [7:0] wraddr;
    
57. wire [7:0] rdaddr;
    
58. 
    
59. ram_double ip_ram1 (
    
60.   .clka(wrclk), // input clka
    
61.   //.ena(cmos_de), // input ena   //选择了写使能，就把端口使能设置为一直有效，不知是否可以？
    
62.   .wea(en_wr), // input [0 : 0] wea
    
63.   .addra(wraddr), // input [7 : 0] addra
    
64.   .dina(data_in), // input [23 : 0] dina
    
65.   .clkb(rdclk), // input clkb
    
66.   //.enb(en_rd), // input enb  //不知读使能如何在IP核中设置，把端口B一直设置为有效，
    
67.   .addrb(rdaddr), // input [7 : 0] addrb
    
68.   .doutb(data_out) // output [23 : 0] doutb
    
69. );
    
70. ram_wd ram_wd1 (    //该模块用于产生读写地址，和读写使能。
    
71.     .wrclk(wrclk),
    
72.     .rdclk(rdclk),
    
73.     .rst_n(rst_n),
    
74.     .vsync(vsync),
    
75.     .hsync(hsync),
    
76.     .cmos_de(cmos_de),
    
77.     .en_wr(en_wr),
    
78.     .en_rd(en_rd),
    
79.     .wraddr(wraddr),
    
80.     .rdaddr(rdaddr),
    
81.     .y_cnt(y_cnt)
    
82.     );
    
83. 
    
84. assign depram_en = en_rd;
    
85. endmodule
    

复制代码

读写地址产生及使能信号产生模块

`timescale 1ns / 1ps
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// Company:
// Engineer:
//
// Create Date:    09:17:24 07/31/2016
// Design Name:    wuzhicheng
// Module Name:    datacut
// Project Name:
// Target Devices:
// Tool versions:
// Description:
//
// Dependencies: 截取128X160像素点视频；
//
// Revision:
// Revision 0.01 - File Created
// Additional Comments:
//
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
module ram_wd(
       wrclk,  //写时钟 65M，

rdclk,  //读时钟 10M，

rst_n,  //低电平有效，

vsync,  //场同步信号，高电平有效，

hsync,  //行同步信号，高电平有效，

cmos_de, //使能信号，高电平有效，

en_wr,

en_rd,

wraddr,

rdaddr,

y_cnt
      );
//input
input  wrclk;
input  rdclk;
input  rst_n;
input  vsync;
input  hsync;
input  cmos_de;

//output
output [7:0] wraddr;
output [7:0] rdaddr;
output en_wr;
output en_rd;
output [6:0] y_cnt;

wire [7:0] wraddr;
wire [7:0] rdaddr;
reg  en_wr = 0;
reg  en_rd = 0;
reg  [6:0] y_cnt = 0; //行计数器，M=128

//---------写状态-------------
reg  [4:0]  cstate,nstate;
parameter      
                 IDLE = 5'b00000, //复位；

NEW_FRAME = 5'b00001, //有效数据开始进入；

     DATA = 5'b00010, //按行开始写人数据；

  WAIT_NEWHC = 5'b00100, //读到某行的160列，通过cmos_de判定，0-后面数据不要了；

WAIT_NEWH = 5'b01000, //等待下一行数据；判定M=128，后面数据舍弃；
  
     WAIT_VC = 5'b10000; //等待下一个场信号，等待下一帧数据；

  
//-------产生行同步信号上升沿--------
reg  [1:0] hsync_reg;
wire       hsync_up;  
always @ (posedge wrclk)
  if(!rst_n)

hsync_reg <= 0;
  else   
    hsync_reg <={hsync_reg[0],hsync};
assign hsync_up = (hsync_reg[1]&&(~hsync_reg[0]));

//------写状态第1段-------
  
always @ (posedge wrclk)
   if(!rst_n)

  cstate <= IDLE;

else

  cstate <= nstate;
//------写状态第2段------
always @ (*) begin
  case (cstate)
   IDLE: begin

  if(vsync)  nstate = NEW_FRAME;

  else       nstate = IDLE;
   end


NEW_FRAME: begin

  if(cmos_de) nstate = DATA;

  else        nstate = NEW_FRAME;

end

   DATA: begin

  if(wraddr_cnt == 160)

    nstate = WAIT_NEWHC;

  else
       nstate = DATA;
  

end


WAIT_NEWHC: begin

  if(!cmos_de)

     nstate = WAIT_NEWH;

  else

     nstate = WAIT_NEWHC;

end

   WAIT_NEWH: begin

  if(y_cnt == 128)

    nstate = WAIT_VC;

  else if(cmos_de == 1)

    nstate = DATA;

    else

    nstate = WAIT_NEWH;

end



WAIT_VC: begin

  if(!vsync)

    nstate = NEW_FRAME;

  else

    nstate = WAIT_VC;

end
default :nstate = IDLE;
  endcase
end
//------写状态第三段------
reg  [7:0] wraddr_cnt = 0;//写地址计数器，max=160
always @ (posedge wrclk) begin
  if(!rst_n) begin

wraddr_cnt <= 0;

y_cnt <= 0;

end
  else case(cstate)
  DATA: begin
    if(wraddr_cnt >= 160) begin

en_wr <= 0;

end
    else if (hsync) begin   
      wraddr_cnt <= wraddr_cnt + 1'b1;
      en_wr <= 1;

    end
  end

  WAIT_NEWH: begin
   wraddr_cnt <= 0;
   if(y_cnt == 128)

  y_cnt <= 0;
    else if(hsync_up)

  y_cnt <= y_cnt + 1'b1;

  end
  endcase
end

//-------读数据部分---------
reg  [7:0] rdaddr_cnt = 0; //读地址计数器，max=160
always @(posedge rdclk) begin
   if(!cmos_de) begin

  rdaddr_cnt <=0;

  en_rd <= 0;

end

else

if(vsync == 1) begin

  if(rdaddr_cnt >= 160) begin

  en_rd <= 0;

  end

  else

    if(wraddr_cnt >= 3) begin

   rdaddr_cnt <= rdaddr_cnt + 1'b1;

   en_rd <= 1;

       end

    end
end
assign wraddr = wraddr_cnt;
assign rdaddr = rdaddr_cnt;
endmodule


测试文件:
`timescale 1ns / 1ps

////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// Company:
// Engineer:
//
// Create Date:   14:48:03 08/16/2016
// Design Name:   data_cut
// Module Name:   F:/FPGA/projet/test/cmos_cut/data_cut_tb.v
// Project Name:  cmos_cut
// Target Device:  
// Tool versions:  
// Description:
//
// Verilog Test Fixture created by ISE for module: data_cut
//
// Dependencies:
//
// Revision:
// Revision 0.01 - File Created
// Additional Comments:
//
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

module data_cut_tb;


// Inputs

reg wrclk;

reg rdclk;

reg rst_n;

reg vsync;

reg hsync;

reg cmos_de;

reg [23:0] data_in;



// Outputs

wire depram_en;

wire [23:0] data_out;

wire [6:0] y_cnt;

wire  [7:0] wraddr;
   wire  [7:0] rdaddr;

localparam  T = 15;//写时钟为65Mhz，读时钟为10Mhz,暂近似处理;

data_cut uut (

.wrclk(wrclk),

.rdclk(rdclk),

.rst_n(rst_n),

.vsync(vsync),

.hsync(hsync),

.cmos_de(cmos_de),

.data_in(data_in),

.depram_en(depram_en),

.data_out(data_out),

.y_cnt(y_cnt),

.wraddr(wraddr),

.rdaddr(rdaddr)

);

  always  begin
   wrclk = 0;

#(T/2);

wrclk = 1;

#(T/2);
  end

  always  begin
   rdclk = 0;

#(13/4*T);

rdclk = 1;

#(13/4*T);
  end

  initial begin
   rst_n = 0;

#(T);

rst_n = 1;
  end

  always begin
   cmos_de = 0;

#(320*T);

cmos_de = 1;

#(1024*T);
  end

  initial begin  //在场信号有效的情况下处理；暂只考虑一场数据；
   vsync = 0;

#(1*T);

vsync = 1;
  end

  always begin  //一行像素点为1024，考虑到行消隐时间，所以把行周期定为1024x1.05=1344
   hsync = 0;

#(320*T);

hsync = 1;

#(1024*T);
  end

  always @(posedge wrclk) begin
    if(!rst_n)begin

   data_in <=8'd0;
    end


else begin
      if( data_in < 8'd255 )
        data_in <= data_in + 1'b1;
      else
        data_in <= 0;

    end
end
endmodule

黎释注册

为什么没有输出数据，实在是找不出原因，有感兴趣可以一块看看，我把工程发给你，

GeorgePCB

我也正在做这个，用来进行主从高速数据交换。有兴趣一起研究。

黎释注册

回复 3# GeorgePCB


   好啊，加个好友，这是我们老师的项目，目前就我一个人在做，很乐意有人可以一起讨论学习。

GeorgePCB

请问楼主使用哪一款芯片？

黎释注册

回复 5# GeorgePCB


   spartan_6 xc6slx45tm,我们有配套的硬件，只是技术是从国外买来的，只有生成的代码，所以我们要自己学习编写代码。方面以后产品升级。