【发布时间】：2016-10-25 22:35:48
【问题描述】：
我正在尝试为 MS5541C 压力/温度传感器编写驱动程序，但我似乎无法做到。 数据表提供了一些计算，如果我将它们放入 excel 中似乎工作得很好。 但是当我尝试为其编写 VHDL 代码并将其显示在 7 段显示器上时，它不起作用。
提供的计算是：
UT1 = 8 * C5 + 10000
其中 C5 是从 PROM 读取的校准数据
dT = D2 - UT1
其中 D2 是从 DAC 读取的温度
TEMP = 200 + dT*(C6+100)/2^11
其中 temp 是 0.1 摄氏度的实际温度，C6 也是校准温度。
在我的情况下，C5 = 2223（十进制），D2 = 28144（十进制）和 C6 = 53。 有了这些数字，我得到了 22.7 摄氏度的温度。
我在 VHDL 中使用的代码（MCVE）是：
LIBRARY IEEE;
USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;
use ieee.numeric_std.all;
ENTITY MS5541C_CONVERTER IS
PORT(
CLK : IN STD_LOGIC;
RST : IN STD_LOGIC;
T_OUT : OUT STD_LOGIC_VECTOR(15 DOWNTO 0)
);
END ENTITY;
ARCHITECTURE MS5541C_CONVERTER OF MS5541C_CONVERTER IS
Constant C5 : STD_LOGIC_VECTOR(11 DOWNTO 0) := "100010101111"; -- Reference temperature
Constant C6 : STD_LOGIC_VECTOR( 6 DOWNTO 0) := "0110101"; -- Temp coefficient of the temperature
Constant D2 : STD_LOGIC_VECTOR(15 DOWNTO 0) := x"6df0"; -- temperature
BEGIN
PROCESS (CLK,RST)
VARIABLE UT1 : SIGNED(33 DOWNTO 0);
VARIABLE dT : SIGNED(33 DOWNTO 0);
VARIABLE TEMPE : SIGNED(33 DOWNTO 0);
VARIABLE C5_s : SIGNED(33 DOWNTO 0);
VARIABLE C6_s : SIGNED(33 DOWNTO 0);
BEGIN
C5_s := RESIZE(signed(C5),33);
C6_s := RESIZE(signed(C6),33);
IF RST = '1' THEN
ELSIF rising_edge(CLK) THEN
UT1 := 8 * C5_s + 10000;
dT := RESIZE(signed(D2),33) - UT1;
TEMPE := 200 + dT*(C6_s + 100)/ 2048;
T_OUT <= STD_LOGIC_VECTOR(RESIZE(TEMPE,16));
END If;
END PROCESS;
END ARCHITECTURE;
结果是 2674（十进制）或 a72（十六进制）（实际数字可能与 excel 略有不同，因为这是两个测量值，但这甚至不接近）
我已经重读了几次计算，甚至尝试了不同的方法，但结果永远都不正确。我认为这与类型的转换有关，但我不知道是什么。
附： 对于想要阅读数据表的人：
http://media.digikey.com/pdf/Data%20Sheets/Measurement%20Specialties%20PDFs/MS5541-CM.pdf
【问题讨论】：
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把这些 sn-ps 变成一个 MCVE。可以将您的示例值用作常量，不需要端口，只需一个空实体和您的声明以及架构中的一个简单过程。什么是 MCVE？ stackoverflow.com/help/mcve
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@BrianDrummond 完成
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你在这段代码中有基本的边界检查失败......你是如何模拟它的？在哪个模拟器？如果在 Xilinx ISIM 中，您需要打开运行时检查，默认情况下它们是关闭的，这在模拟器中是一个疯狂的选择。
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我明白了，我没有模拟，我直接将它编程到 FPGA 中。 ISE 确实给出了警告，但我没有检查它。它需要 98 位的事实对我来说似乎很奇怪，因为数据表说它只使用 64。
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好吧，它不需要 98 位，整件事就是一堆不合适的类型和字长。重新调整大小为 33 位并存储到 34 位向量中没有帮助！让它在电子表格中工作，检查在最高和最低温度下会发生什么，并限制那里的范围。然后为每个阶段使用最合适的类型：UNsigned 或 Natural 用于可以（并且应该）永远不会是 -ve 的事物：这将捕获 QuantumRipple 指出的错误。我建议大部分使用范围整数，仅在绝对需要的情况下转换为低级类型。
标签： type-conversion vhdl