脉冲信号正常与否的判断

1. 讲废话
最近闲得蛋疼，翻阅了一下以前的项目笔记，想起去年折腾的一个小玩意儿。

记得当时是由于项目需要，boss找到我，说主板上有一个单片机，会发出heartbeat信号（就是MCU等一些芯片的心跳信号，只要芯片活着，就会一直发送固定频率的脉冲出去，如果芯片挂了，heartbeat就一直为0或1），能不能用CPLD判断这个信号是否处于正常状态？（说白了，也就是判断单片机是否还活着）。

于是着手研究了一下这个heartbeat信号，用示波器测了一下，是一个标准的脉冲，频率为1HZ，占空比为50%，捯饬了两个小时，给出的解决方案是：每3s钟，计算一次上升沿的个数，如果此数值等于0，则heartbeat信号异常（用0表示），否则heartbeat信号正常（用1表示）。

把这个问题和方案贴出来，一是觉得实用性比较强，以前也没有看到有人做过，二是此解决方案对于其他同类问题有启发作用，只要弄懂此个案，其他问题也会触类旁通，易于解决。

现在给出方案的verilog源码，供大家研究，代码已通过项目验证，可靠好用。

2. 晒干货
ps. 带★号处可根据需要进行修改.
/*********************************************************************** *******************
Author: Bob Liu
E-mail：shuangfeiyanworld@
Device: LCMX0256C-3T100C
Tool: Diamond 1.1
Function:判断脉冲输入信号是否正常
Version: 2012-1-11 v1.0
************************************************************************ ******************/
module pulse_in_status (
input CLK, // 基准时钟,50M
input pulse_in, // 被测脉冲
output reg pulse_in_status // 指示被测脉冲正常与否，1表示正常,0异常
);
reg [1 :0] temp; // 电平值寄存器
reg [31:0] CNT,CNT2;
reg [3 :0] pos_edge; // 上升沿个数
parameter delay = 50_000;
always @ (posedge CLK)
begin
//===================================================== =========
//检测被测脉冲的边沿（带消抖）
//===================================================== =========
if(CNT==5*delay) // ★延时5ms,此延时时间应大于脉冲抖动时间（一般为ms级），小于被测脉冲的半个时钟周期
begin
temp[0] <= pulse_in; // 保存pulse_in信号的当前状态值
CNT <= 0 ;
end
else
begin
temp[1] <= temp[0]; // 保存pulse_in信号的前一状态值
CNT <= CNT+1 ;
end
//===================================================== =========
//检测被测脉冲3s之内的上升沿个数，此数值等于0，则表示被测脉冲异常，否则为正常
//===================================================== =========
if(CNT2==3000*delay) // ★ 3s之内判断上升沿个数，如果依然为0，说明pulse_in 脉冲信号异常，否则正常.
begin
if(pos_edge==0)
begin
pulse_in_status <= 0; // pulse_in脉冲信号异常
CNT2 <= 0; //复位计时寄存器
end
else
begin
pulse_in_status <= 1; // pulse_in脉冲信号正常
CNT2 <= 0; //复位计时寄存器
pos_edge <= 0; //清空上升沿个数寄存器
end
end
else
begin
CNT2 <= CNT2+1; //计时
if(temp==2'b01) // 如果检测到pulse_in的一个上升沿，上升沿个数计数器pos_edge加1
begin
pos_edge <= pos_edge+1;
end
end
end
endmodule
3. 扯犊子
以上源码，可适用于不同频率脉冲信号的判断，占空比不是关键点，如果你的脉冲信号是10HZ（占空比任意），即时钟周期为0.1s，那么你可以判断0.3s内脉冲的个数，从而判别此脉冲输入是否正常，只需修改代码中带★号的地方即可。