qcounter.vhdl

   1 library ieee;
   2 use ieee.std_logic_1164.all;
   3 use ieee.std_logic_arith.all;
   4 use ieee.std_logic_unsigned.all;
   5 use ieee.numeric_std.all;
   6
   7 entity qcounter is
   8   port (
   9     clock: in std_logic;
  10     reset: in std_logic;
  11     a, b: in std_logic;
  12     qcount: out std_logic_vector (31 downto 0);
  13     a_rise, a_fall, b_rise, b_fall, ab_event: out std_logic;
  14     ab_error: out std_logic
  15   );
  16 end qcounter;
  17
  18 architecture behavioral of qcounter is
  19   subtype std_logic4 is std_logic_vector (3 downto 0);
  20   signal a_prev, b_prev: std_logic;
  21   signal count: std_logic_vector (29 downto 0)
  22     := "000000000000000000000000000000";
  23   signal count_next: std_logic_vector (29 downto 0);
  24 begin
  25   qcount(0) <= a_prev xor b_prev;
  26   qcount(1) <= b_prev;
  27   qcount(31 downto 2) <= count;
  28
  29   comb_event: process (a_prev, b_prev, a, b)
  30   begin
  31     a_rise <= '0';
  32     a_fall <= '0';
  33     b_rise <= '0';
  34     b_fall <= '0';
  35     ab_event <= '0';
  36     ab_error <= '0';
  37     if ((a xor a_prev) and (b xor b_prev)) = '1' then
  38       -- forbidden double transition
  39       ab_error <= '1';
  40     else
  41       a_rise <= (a xor a_prev) and a;
  42       a_fall <= (a xor a_prev) and not a;
  43       b_rise <= (b xor b_prev) and b;
  44       b_fall <= (b xor b_prev) and not b;
  45       ab_event <= (a xor a_prev) or (b xor b_prev);
  46     end if;
  47   end process;
  48
  49   comb_count: process (a_prev, b_prev, a, b, count)
  50   begin
  51     if (a_prev = '1') and (b_prev = '0') and (a = '0') and (b = '0') then
  52       count_next <= count + 1;
  53     elsif (a_prev = '0') and (b_prev = '0') and (a = '1') and (b = '0') then
  54       count_next <= count - 1;
  55     else
  56       count_next <= count;
  57     end if;
  58   end process;
  59
  60   seq: process
  61   begin
  62     wait until clock'event and clock = '1';
  63     if reset = '1' then
  64       count <= "000000000000000000000000000000";
  65     else
  66       count <= count_next;
  67     end if;
  68     a_prev <= a;
  69     b_prev <= b;
  70   end process;
  71
  72 end behavioral;