光纤通信系统综合与光线路码设计(西电通院光通信两个实验)-Toy模板网

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了光纤通信系统综合与光线路码设计(西电通院光通信两个实验)。希望对大家有所帮助。如果存在错误或未考虑完全的地方，请大家不吝赐教，您也可以点击"举报违法"按钮提交疑问。

数字光纤通信线路编译码实验

此实验属于西电大三选修光通信课程的实验，共分为两部分，第一部分为光纤通信系统综合实验(在实验室完成)，第二部分为数字光纤通信线路编译码实验，此文章主要讲解第二部分，另外两次实验的实验报告与工程文件可前往此处下载：https://download.csdn.net/download/yifantan/85941354?spm=1001.2014.3001.5503

一、实验目的

熟悉指定序列NRZ码生成原理以及光纤线路CMI编译码原理。
2．初步熟练Altera公司QUARTUS II仿真平台的使用。
3．进一步熟悉数字电路设计技巧。
4．基本掌握如何进行FPGA的电路设计与仿真。
5．了解FPGA功能的物理验证。

二、实验环境

QUARTUS II 13.0

三、实验基本原理及预习

编写VERILOG语言新工程，设计实现FPGA内部功能： 15位学号序列（二进制码（非BCD码）表示的本人学号最后四位（前面补零））NRZ码的生成；
CMI编码；
CMI译码（在实验室条件下使用统一系统时钟，输入为CMI编码输出）；
时钟分频功能
使用对所做设计完成正确编译。
使用ALTERA-MODELSIM仿真环境完成信号波形仿真。
FPGA电路仿真的输入输出信号即各测试点信号要求如下：
输入：系统时钟信号（7.68MC）：1路；
输出：周期15位二进制后四位学号序列：
1路；(480Kbps)
CMI编码输出信号： 1路；
CMI译码输出信号： 1路；
对仿真信号波形结果进行原理分析，发现可能的问题并加以解决，得到正确的仿真结果。

四、设计文件

设计文件代码展示

module test_top(
	output reg pin98_te3,  //codein
	output reg pin99_te4,  //cmi_ceded
	output reg pin100_te5, //cmi_decoded
	input wire pin103_te6, //system clk 7.68Mhz
	input wire rst         //reset

);

reg [3:0] counter;   //对时钟clk1十六分频 对时钟clk2八分频
reg clk1;            //学号NRZ序列及CMI解码序列时钟 480kbps
reg clk2;            //CMI编码序列时钟960kpbs

always@(posedge pin103_te6 or negedge rst)      //counter从0到15循环
begin
	if(!rst) counter <= 4'b0;
	else if(counter == 4'b1111)
		begin
			counter <= 4'b0;
		end
	else if(pin103_te6)
		begin 
			counter <= counter+1;
		end
end

// clk1, 16分频
always@(posedge pin103_te6 or negedge rst)
begin
	if(!rst)
	clk1 <= 0;
	else if(counter[3] == 0)
		clk1 <= 1'b0;
	else if(counter[3] == 1)
		clk1 <= 1'b1;
end

//clk2, 8分频
always@(posedge pin103_te6 or negedge rst)
begin
	if(!rst)
	clk2 <= 0;
	else if(counter[2] == 0)
		clk2 <= 1'b1;
	else if(counter[2] == 1)
		clk2 <= 1'b0;
end

//输出15位学号NRZ码  后四位0094  变为1011110
reg [3:0] num;
always@(posedge clk1 or negedge rst)
begin
	if(!rst)
	begin
	num <= 4'b0;
	end
	else if(num == 4'b1111)
		begin
			num <= 4'b0;
		end
	else num <= num+1;
	
	case(num)
	4'b1001:pin98_te3 <=1;
	4'b1010:pin98_te3 <=0;
	4'b1011:pin98_te3 <=1;
	4'b1100:pin98_te3 <=1;
	4'b1101:pin98_te3 <=1;	
	4'b1110:pin98_te3 <=1;	
	4'b1111:pin98_te3 <=0;
	
	default:pin98_te3 <=0;
	endcase
end	
	
reg [1:0] cmi_reg;   //CMI编码寄存器
reg flag =0;
always@(posedge clk1)
begin
	if(pin98_te3 == 0)        //0码变为01码
	cmi_reg <= 2'b01;
	else if(pin98_te3 == 1)   //1码变为00、11交替
	begin
		if(flag == 0)
		begin
			cmi_reg <= 2'b00;
			flag <=~flag;
		end
		else if(flag == 1)
		begin
		cmi_reg <= 2'b11;
		flag <=~flag;
		end
	end
end

//	cmi_ceded  输出CMI编码
reg flag0 = 1'b0;
always@(posedge clk2)
begin
	flag0 <= flag0 + 1;
	if(flag0 == 1)
	pin99_te4 <= cmi_reg[0];
	else if(flag0 == 0)
	pin99_te4<=cmi_reg[1];
end

//cmi_decoded 输出CMI解码
always@(posedge clk2)
	begin
	if(cmi_reg == 2'b01)
	pin100_te5<=0;
	else if(cmi_reg==2'b00 || cmi_reg==2'b11)
	pin100_te5<=1;
	end

endmodule

激励文件等其他部分请前往资源下载(内含完整报告和工程文件)：https://download.csdn.net/download/yifantan/85941354

五、仿真结果分析

MODELSIM软件中的波形仿真文件
光纤通信系统综合与光线路码设计(西电通院光通信两个实验)
相关报告和代码请前往此处下载：https://download.csdn.net/download/yifantan/85941354?spm=1001.2014.3001.5503文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-465131.html