在单片机里面,如:显示个温度值,这时,要取一个数的个位、十位、百位,可以用/和 %(求商和求余)来解决。
但是,在FPGA里面用求商和求余将会非常消耗资源,这样就必须用到二进制转BCD码了,这里介绍一种简单的加3移位算法。
注:B代表二进制,D代表十进制,0x代表十六进制,BCD为BCD码,下同。
1、加3移位法
以二进制数(0000_101 Xn)B=(10+Xn)D为例,
串行输入三位后,(0101)B=5(D)
左移一位后:(0000_101Xn)B=(10+Xn)D
如果(0000_101Xn)B直接输出显示为:
当Xn=0时,0000_1010=0x0A。此为错误的BCD码。
采用加3移位法,修正移位结果:
串行输入三位后,结果大于4
(0101)B=5(D)
加3:(0101)B+(0011)B=(1000)B --十进制表示:5+3=8
再左移一位后:
(1000Xn)B= (0001_000Xn)BCD
对应十进制显示:1 Xn
每四位BCD码对应一位十进制数,即:(10+Xn)D,转换成功
注:Xn为下一位串行输入的二进制数。
2、设计思路
这里一共需要四个模块:计数器、移位器、加法器、寄存器输出。
分别设计好之后,用状态机控制它们,就完成了。
3、仿真结果
注:图中clk为时钟,en为高电平使能,rst为高电平复位,data_in为输入的12位二进制码,以十进制的形式显示在时序图;qout为输出的16位BCD码,以十六进制的形式显示在时序图,17个时钟上升沿可完成转换任务。
4、综合结果
5、难点分析
要搞懂这个加3移位算法,必须要按照8位二进制(11101011)转BCD过程图,自己手动推导一下,才容易理解。
此算法的难点在于,需要把输入的二进制数,按照每四个bit来划分为一个单元(所以输入的二进制数,位宽必须是4的倍数),然后,每个单元都要同时判断是否大于4,大于就要加3,否则不加.
理解了这个算法之后,那么BCD转二进制就非常容易了,减3移位即可,减3可以用补码来解决。
加3移位法只能把整数的二进制码转成整数的BCD码,小数则不行,要算小数的话,可以先乘以10的n次方,再转BCD码。
6、 参考文献
基于CPLD的二进制码转换为二.十进制(BCD)码的电路
BCD是Binary-Coded Decimal的简称,用4位二进制数来表示1位十进制数中的0~9这10个数码,就是说二进制编码的十进制数,也就是所说的BCD码。
(日常所说的BCD码大都是指8421BCD码形式。)
二进制换成8421CD码
1、先将二进制转换为十进制;
2、再将十进制转换为8421CD码。
例如(1101.1)二进制 = (13.5)十进制=(0001 0011.0101)8421BCD码
给个例子啊::
二进制:1001010=74D
8421BCD就是将7、4分别用4位的二进制表示出来:(01110100)8421BCD
可以先换成十进制,再转换成8421码
例如(1101.1)二进制 = (13.5)十进制=(0001 0011.0101)8421BCD码
二进制怎么换成 8421BCD 码?
可以通过如下电路,实现转换,并且显示: