“FPGA频率计“ -- 用VHDL编程实现数字频率计

“FPGA频率计” – 用VHDL编程实现数字频率计

本文介绍一种基于FPGA的数字频率计开发方法，使用VHDL编程实现。FPGA（Field-Programmable Gate Array）是一种可编程逻辑器件，与传统的固定功能集成电路相比，FPGA具有更高的灵活性和可编程性。

数字频率计是一种测量电信号频率的电子设备，常用于科学研究和工业领域。本文将介绍如何使用FPGA实现数字频率计，并提供完整的VHDL源代码及详细的实现步骤。

1. 设计思路

本文采用了时间间隔计数法来测量频率。即将输入信号转换为方波，在一个固定时间间隔内计算方波个数从而得到频率。

2. VDHL编程实现

首先定义输入输出端口：

entity frequency_counter is
    Port ( clk : in  std_logic;
           reset_n : in std_logic;
           data_in : in std_logic;
           data_out : out std_logic_vector(31 downto 0);
           ready : out std_logic);
end frequency_counter;

接着定义内部信号：

architecture Behavioral of frequency_counter is
  signal counter: unsigned(31 downto 0) := (others => '0');
  signal pre_count: unsigned(31 downto 0) := (others