pmsm-control/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 use work.dff.all;
   7
   8 entity qcounter is
   9   port (
  10     clock: in std_logic;
  11     reset: in std_logic;
  12     a0, b0: in std_logic;
  13     qcount: out std_logic_vector (31 downto 0);
  14     a_rise, a_fall, b_rise, b_fall, ab_event: out std_logic;
  15     ab_error: out std_logic
  16   );
  17 end qcounter;
  18
  19 architecture behavioral of qcounter is
  20   component dff
  21     port (
  22       clock: in std_logic;
  23       d: in std_logic;
  24       q: out std_logic
  25     );
  26   end component;
  27
  28 subtype std_logic4 is std_logic_vector (3 downto 0);
  29   signal a, b, a_prev, b_prev: std_logic;
  30   signal count_prev: std_logic_vector (29 downto 0)
  31     := "000000000000000000000000000000";
  32   signal count: std_logic_vector (29 downto 0);
  33 begin
  34   dff_a: dff
  35     port map (
  36       clock => clock,
  37       d => a0,
  38       q => a
  39     );
  40   dff_b: dff
  41     port map (
  42       clock => clock,
  43       d => b0,
  44       q => b
  45     );
  46
  47   qcount(0) <= a xor b;
  48   qcount(1) <= b;
  49   qcount(31 downto 2) <= count;
  50
  51   comb_event: process (a_prev, b_prev, a, b)
  52   begin
  53     a_rise <= '0';
  54     a_fall <= '0';
  55     b_rise <= '0';
  56     b_fall <= '0';
  57     ab_event <= '0';
  58     ab_error <= '0';
  59     if ((a xor a_prev) and (b xor b_prev)) = '1' then
  60       -- forbidden double transition
  61       ab_error <= '1';
  62     else
  63       a_rise <= (a xor a_prev) and a;
  64       a_fall <= (a xor a_prev) and not a;
  65       b_rise <= (b xor b_prev) and b;
  66       b_fall <= (b xor b_prev) and not b;
  67       ab_event <= (a xor a_prev) or (b xor b_prev);
  68     end if;
  69   end process;
  70
  71   comb_count: process (a_prev, b_prev, a, b, count)
  72   begin
  73     if (a_prev = '0') and (b_prev = '1') and (a = '0') and (b = '0') then
  74       count <= count_prev + 1;
  75     elsif (a_prev = '0') and (b_prev = '0') and (a = '0') and (b = '1') then
  76       count <= count_prev - 1;
  77     else
  78       count <= count_prev;
  79     end if;
  80   end process;
  81
  82   seq: process
  83   begin
  84     wait until clock'event and clock = '1';
  85     if reset = '1' then
  86       count_prev <= "000000000000000000000000000000";
  87     else
  88       count_prev <= count;
  89     end if;
  90     a_prev <= a;
  91     b_prev <= b;
  92   end process;
  93
  94 end behavioral;