二進制轉BCD碼

   應用：

    用fpga實現對數碼管顯示，以前通常的方法是進行整除和取余進行運算，但是fpga並不擅長乘法除法運算，所以可以用BCD碼來轉換。

    BCD碼：通俗的可以理解為用四位二進制數表示一位十進制數字。例如，256就可以用bcd碼表示為：0010_1001_0110

    因此在數碼管顯示中，也就是把256各位分出來，就可以用bcd碼來表示，下面說一種二進制轉換bcd碼的方法。

    加3移位法：

    bcd碼中只有0~9十進制數，但是在四位二進制中是16進制進1，因此在移位過程中要對二進制進行判斷，當在移位之后的狀態Qn+1大於9，要對Qn加6才可以。例如1000移位大於9加6為0001_0110,對應bcd碼中的16。

     我們也可以在移位之前進行判斷，如果移位之前的Qn數據大於4，說明Qn+1會溢出，所以可以+3再進行移位，例如1000大於4,加3為1011然后再進行移位0001_0110,16和剛才結果是一樣的。

    簡單的說，判斷的目的是防止下一次移位，發生數據溢出的情況

    思路：  

    代碼可以總結為三個部分：移位，加二進制數，判斷（最后一次不需要判斷）

    例如15  ---  1111

            （1）移位    0000_0000         加    0000_0001        判斷    0000_0001

            （2）移位    0000_0010         加    0000_0011        判斷    0000_0011

            （3）移位    0000_0110         加    0000_0111        判斷    0000_1010         

            （4）移位    0001_0100         加    0001_0101    

 

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 功能：實現對6位十進制數以內的bcd碼轉換
 time: 2017/4/29
 vision:1.0
*********************************/

`define        data_in_num        19
`define        data_bcd_num    23
module        pro_bcd(
            clk,
            rst_n,
            data_in,
            data_bcd
);
input                            clk;
input                            rst_n;
input        [`data_in_num :0]    data_in;
output        [`data_bcd_num:0]    data_bcd;        


reg            [`data_bcd_num:0]        data_bcd_r;
reg            [1:0]                state;
reg            [5:0]                shift_cnt;    
always @(posedge clk or negedge rst_n)
    if(!rst_n)begin    
        data_bcd_r <= 0;
        state <= 0;
        shift_cnt <= 0;
    end
    else
        case(state)
            2'd0:begin
                shift_cnt <= 0;
                data_bcd_r <= 0;
                state <= state + 1;
            end
            2'd1:begin //移位
                if(shift_cnt < `data_in_num + 1)begin
                    data_bcd_r <= data_bcd_r<<1;
                    shift_cnt <= shift_cnt + 1;
                    state <= state + 1;
                end
                else
                    state <= 0;
                end
            2'd2:begin //相加
                data_bcd_r <= data_bcd_r + data_in[`data_in_num + 1 - shift_cnt];
                state <= state + 1;
            end
            2'd3:begin //判斷
                if(data_bcd_r[3:0] > 4 ) //1
                    data_bcd_r <= data_bcd_r + 3;
                if(data_bcd_r[7:4]>4)    //2
                    data_bcd_r[7:4] <= data_bcd_r[7:4] + 3;
                if(data_bcd_r[11:8]>4)   //3
                    data_bcd_r[11:8] <= data_bcd_r[11:8] + 3;
                if(data_bcd_r[15:12]>4)  //4
                    data_bcd_r[15:12] <= data_bcd_r[15:12] + 3;
                if(data_bcd_r[19:16]>4)  //5
                    data_bcd_r[19:16] <= data_bcd_r[19:16] + 3;
                if(data_bcd_r[`data_bcd_num:20]>4)  //6
                    data_bcd_r[`data_bcd_num:20] <= data_bcd_r[`data_bcd_num:20] + 3;
                state <= 1;
            end
            
            default:state <= 0;
        endcase


assign        data_bcd = (state == 3)&&(shift_cnt == `data_in_num + 1) ? data_bcd_r : data_bcd;


endmodule