温州手机网站开发,国企公司网站制作,开发游戏平台,艺术学校网站模板Intel FPGA (1)#xff1a;线性序列机
前提摘要 个人说明#xff1a; 限于时间紧迫以及作者水平有限#xff0c;本文错误、疏漏之处恐不在少数#xff0c;恳请读者批评指正。意见请留言或者发送邮件至#xff1a;“Email:noahpanzzzgmail.com”。本博客的工程文件均存放在…Intel FPGA (1)线性序列机
前提摘要 个人说明 限于时间紧迫以及作者水平有限本文错误、疏漏之处恐不在少数恳请读者批评指正。意见请留言或者发送邮件至“Email:noahpanzzzgmail.com”。本博客的工程文件均存放在GitHub:https://github.com/panziping。本博客的地址CSDN:https://blog.csdn.net/ZipingPan。 参考 芯片型号Intel EP4CE10F17C8(Cyclone IV E)《数字电子技术基础》-阎石《FPGA自学笔记—设计与验证》袁玉卓曾凯锋梅雪松《Verilog 数字系统设计教程》夏宇闻《Verilog HDL 高级数字设计》Michael D.Ciletti《Intel FPGA/CPLD设计》基础篇王欣 王江宏等《Intel FPGA/CPLD设计》高级篇王江宏 蔡海宁等《综合与时序分析的设计约束 Synopsys设计约束SDC实用指南》Sridhar Gangadharan 日期 2024-01-01 正文
点亮LED灯
硬件资源 由原理图可知FPGA的IO口输出低电平则LED点亮。
程序编写
module led_test(led
);output led;assign led 1b0;endmodule 点亮LED灯进阶
将LED点亮200ms熄灭800ms。
程序编写
module led_test(clk,rst_n,led
);input clk;input rst_n;output reg led;reg [27:0] r_led_cnt;localparam LED_CNT_MAX 28d50_000_000;localparam LED_CNT_TURN 28d40_000_000;always(posedge clk or negedge rst_n) beginif(!rst_n)r_led_cnt d0;else if(r_led_cnt LED_CNT_MAX-1)r_led_cnt d0;elser_led_cnt r_led_cnt 1d1;endalways(posedge clk or negedge rst_n) beginif(!rst_n)led 1d1;else if(r_led_cnt LED_CNT_TURN-1)led 1d0;else if(r_led_cnt LED_CNT_MAX-1)led 1d1;elseled led;endendmodule 波形图 由上述实验可以发现通过计数器可以产生一个占空比不是50%的周期信号。那么是不是由此可以引申通过计数器对时钟计数产生一串带有数字信息的信号。
线性序列机LSM
产生一段信号包含的内容为11011010每个码元所占用的时间为50us。
module tx_test(clk,rst_n,tx
);input clk;input rst_n;output reg tx;reg [15:0] r_tim_cnt;localparam TIM_CNT_MAX 16d20_000;localparam DATA0 16d2_500;localparam DATA1 16d5_000;localparam DATA2 16d7_500;localparam DATA3 16d10_000;localparam DATA4 16d12_500;localparam DATA5 16d15_000;localparam DATA6 16d17_500;localparam DATA7 16d20_000;always(posedge clk or negedge rst_n) beginif(!rst_n)r_tim_cnt d0;else if(r_tim_cnt TIM_CNT_MAX-1)r_tim_cnt d0;elser_tim_cnt r_tim_cnt 1d1;endalways(posedge clk or negedge rst_n) beginif(!rst_n)tx 1d1;else if(r_tim_cnt DATA0 - 1d1)tx 1d0;else if(r_tim_cnt DATA1 - 1d1)tx 1d1;else if(r_tim_cnt DATA2 - 1d1)tx 1d0;else if(r_tim_cnt DATA3 - 1d1)tx 1d1;else if(r_tim_cnt DATA4 - 1d1)tx 1d1;else if(r_tim_cnt DATA5 - 1d1)tx 1d0;else if(r_tim_cnt DATA6 - 1d1)tx 1d1;else if(r_tim_cnt DATA7 - 1d1)tx 1d1;else tx tx;end// always(posedge clk or negedge rst_n) begin
// if(!rst_n)
// tx 1d1;
// else
// case(r_tim_cnt)
// DATA0-1d1: tx 1d0;
// DATA1-1d1: tx 1d1;
// DATA2-1d1: tx 1d0;
// DATA3-1d1: tx 1d1;
// DATA4-1d1: tx 1d1;
// DATA5-1d1: tx 1d0;
// DATA6-1d1: tx 1d1;
// DATA7-1d1: tx 1d1;
// default:tx tx;
// endcase
// end
// endmodule 波形图 由上述实验可以发现通过线性序列机产生了8bits11011010的信号。那么是不是对于串行信号都可以通过线性序列机进行输出。
数码管驱动
上述是线性序列机LSM的简单应用。
这一部分展示线性序列机应用在数码管驱动电路中完整请见(Intel FPGA (3)数码管显示)需要通过线性序列机产生三个信号seg_sclksh_cp,seg_rclkst_cp,seg_dio(ds)。
波形图 程序编写
module hc595_driver(clk,rst_n,seg_data,seg_data_valid_go,seg_sclk,seg_rclk,seg_dio
);input clk;input rst_n;input [15:0] seg_data;input seg_data_valid_go;output reg seg_sclk;output reg seg_rclk;output reg seg_dio;reg [15:0] r_seg_data;always(posedge clk or negedge rst_n) beginif(!rst_n)r_seg_data d0;else if(seg_data_valid_go 1b1)r_seg_data seg_data;elser_seg_data r_seg_data;endlocalparam DIV_CNT_MAX 4; //fsh_cp 6.25MHzreg [2:0] r_div_cnt;always(posedge clk or negedge rst_n) beginif(!rst_n)r_div_cnt d0;else if(r_div_cnt DIV_CNT_MAX -1)r_div_cnt d0;else r_div_cnt r_div_cnt 1b1;endwire w_sclk_pluse; //SH_CPassign w_sclk_pluse (r_div_cnt DIV_CNT_MAX -1) ? 1b1 :1b0;reg [4:0] r_sclk_edge_cnt; //SH_CPalways(posedge clk or negedge rst_n) beginif(!rst_n)r_sclk_edge_cnt d0;else if(w_sclk_pluse 1b1)if(r_sclk_edge_cnt 5d31)r_sclk_edge_cnt d0;elser_sclk_edge_cnt r_sclk_edge_cnt 1d1;elser_sclk_edge_cnt r_sclk_edge_cnt;endalways(posedge clk or negedge rst_n) beginif(!rst_n) beginseg_sclk 1d0;seg_rclk 1d0;seg_dio 1d0;endelse begincase(r_sclk_edge_cnt)5d0 : begin seg_sclk 1b0; seg_rclk 1b1; seg_dio r_seg_data[15]; end //Q2H(HEX_DP)5d1 : begin seg_sclk 1b1; seg_rclk 1b0; end 5d2 : begin seg_sclk 1b0; seg_dio r_seg_data[14]; end //Q2G(HEX_G)5d3 : begin seg_sclk 1b1; end5d4 : begin seg_sclk 1b0; seg_dio r_seg_data[13]; end //Q2F(HEX_F)5d5 : begin seg_sclk 1b1; end5d6 : begin seg_sclk 1b0; seg_dio r_seg_data[12]; end //Q2E(HEX_E)5d7 : begin seg_sclk 1b1; end5d8 : begin seg_sclk 1b0; seg_dio r_seg_data[11]; end //Q2D(HEX_D) 5d9 : begin seg_sclk 1b1; end5d10: begin seg_sclk 1b0; seg_dio r_seg_data[10]; end //Q2C(HEX_C) 5d11: begin seg_sclk 1b1; end5d12: begin seg_sclk 1b0; seg_dio r_seg_data[9]; end //Q2B(HEX_B) 5d13: begin seg_sclk 1b1; end5d14: begin seg_sclk 1b0; seg_dio r_seg_data[8]; end //Q2A(HEX_A)5d15: begin seg_sclk 1b1; end5d16: begin seg_sclk 1b0; seg_dio r_seg_data[7]; end //Q1H(HEX_SEL7) 5d17: begin seg_sclk 1b1; end5d18: begin seg_sclk 1b0; seg_dio r_seg_data[6]; end //Q1G(HEX_SEL6)5d19: begin seg_sclk 1b1; end5d20: begin seg_sclk 1b0; seg_dio r_seg_data[5]; end //Q1F(HEX_SEL5)5d21: begin seg_sclk 1b1; end5d22: begin seg_sclk 1b0; seg_dio r_seg_data[4]; end //Q1E(HEX_SEL4) 5d23: begin seg_sclk 1b1; end5d24: begin seg_sclk 1b0; seg_dio r_seg_data[3]; end //Q1D(HEX_SEL3) 5d25: begin seg_sclk 1b1; end5d26: begin seg_sclk 1b0; seg_dio r_seg_data[2]; end //Q1C(HEX_SEL2) 5d27: begin seg_sclk 1b1; end5d28: begin seg_sclk 1b0; seg_dio r_seg_data[1]; end //Q1B(HEX_SEL1) 5d29: begin seg_sclk 1b1; end5d30: begin seg_sclk 1b0; seg_dio r_seg_data[0]; end //Q1A(HEX_SEL0)5d31: begin seg_sclk 1b1; enddefault:;endcaseendendendmodule 总结
线性序列机可以画出任意波形的数字信号常用作为最低层RTL设计。 本文均为原创欢迎转载请注明文章出处CSDN:https://blog.csdn.net/ZipingPan。百度和各类采集站皆不可信搜索请谨慎鉴别。技术类文章一般都有时效性本人习惯不定期对自己的博文进行修正和更新因此请访问出处以查看本文的最新版本。
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