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【课程2】FPGA控制LED动态

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    [LV.4]偶尔看看III

    发表于 2013-8-16 09:10:38 | 显示全部楼层 |阅读模式
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    话说这么久了,哪些买板子的人到哪去了,最近也是忙了点,根据大家的反馈,有些入门的同学自己都学到后面去了,有搞ps2的,VGA的等,貌似把基本板的资源都学完了,但是本人还是为了广大入门FPGA的同学,还是一步一步来把,回头看看,收获甚多。
    在介绍led广告灯玩法之前,我们一起回顾下第一课LED灯的程序。如下所示:
      module turn_on_led( output [8:1] LED // LED[1] ~ LED[8]  端口声明,输//入还是输出端口
    );   
    // 开发板上LED[1]在左,LED[8]在右
    // 送1灭,送0亮
    assign LED = 8'b10101010;// 点亮LED[1]、LED[3]、LED[5]、LED[7]
    endmodule
    verilog是以模块module设计作为并行进程模块,如上所示,每个module内含有端口什么,模块名称,逻辑控制语句。具体详见之前上传的入门教程,或者详细了解module请下载文件Verilog模块module.rar
    上面程序直接输出高低电平控制led灯的状态,如果我们需要让led灯动起来,该怎么做?如果你写过单片机程序或者c语言,会想到先让一个灯亮,在让另外一个灯亮,顺序驱动多个led灯亮灭状态,则可以实现led灯的动态显示,如下程序所示,让你的led动起来。

    *     文件名称:water_led.v
    *     描述:流水灯,并会调整
    module water_led(
      input        CLOCK_50,                // 板载时钟50MHz
      input        Q_KEY,                   // 板载按键RST
      output [8:1] LED                      // LED[1] ~ LED[8]
    );   

    //++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
    // 分频部分 开始
    //++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
    reg [23:0] cnt;                         // 计数子

    // 溢出后自动重新计数
    always @ (posedge CLOCK_50, negedge Q_KEY)
      if (!Q_KEY)
        cnt <= 0;
      else
        cnt <= cnt + 1'b1;

    wire led_clk = cnt[23];                 // 每(2^24/50M = 0.3355)sec取一次
    //--------------------------------------
    // 分频部分 结束
    //--------------------------------------

    //++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
    // 流水灯部分 开始
    //++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
    reg [8:1] led_r;                        // 定义输出寄存器
    reg       dir;                          // 循环方向控制

    always @ (posedge led_clk, negedge Q_KEY)
      if (!Q_KEY)                           // 复位后右移
        dir <= 0;                       
      else
        // 到达左右端点否?到达则换向
        if(led_r == 8'h7F && dir == 0)
          dir <= 1;
        else if(led_r == 8'h01 && dir == 1)
          dir <= 0;

    always @ (posedge led_clk, negedge Q_KEY)
      if (!Q_KEY)                           // 复位后右移              
        led_r <= 8'h01;         
      else
        // 根据dir,左右移位
        // 注意:LED实际移位方向与led_r移位方向相反
        // 因为开发板上LED[1]在左,LED[8]在右
        if(!dir)
          led_r <= (led_r << 1) + 1'b1;     // LED右移;加法比移位的运算优先级高
        else
          led_r <= (led_r >> 1);            // LED左移

    // 为什么要取反?
    // 因为开发板上的LED是送0亮,送1灭
    assign LED = ~led_r;                    // 寄存器输出
    //--------------------------------------
    // 流水灯部分 结束
    //--------------------------------------
    Endmodule

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