FPGA实验流水灯实验

Posted 2021-11-22 zstar-_

流水灯通常是硬件领域的”Hello World”，本次将使用正点原子的开拓者FPGA开发板来实现简单的流水灯。

Quartus Ⅱ芯片选择设置

Verilog代码

module flow_light(
    input               sys_clk  ,  //系统时钟
    input               sys_rst_n,  //系统复位，低电平有效
	 
    output  reg  [3:0]  led         //4个LED灯
    );

//reg define
reg [23:0] counter;

//*****************************************************
//**                    main code
//***************************************************** 
                                                                                                                                                                                                                         
//计数器对系统时钟计数，计时0.2秒
always @(posedge sys_clk or negedge sys_rst_n) begin
    if (!sys_rst_n)
        counter <= 24'd0;
    else if (counter < 24'd1000_0000)
        counter <= counter + 1'b1;
    else
        counter <= 24'd0;
end

//通过移位寄存器控制IO口的高低电平，从而改变LED的显示状态
always @(posedge sys_clk or negedge sys_rst_n) begin
    if (!sys_rst_n)
        led <= 4'b0001;
    else if(counter == 24'd1000_0000) 
        led[3:0] <= {led[2:0],led[3]};
    else
        led <= led;
end

endmodule 

这里注明一下0.2秒实现的思路：
开发板的时钟频率为50Hz，时钟周期是20ns，0.2s/20ns=10^7。
因此，计数器counter的值累加到10^7即为0.2秒。
通过计算器的程序员模式，可以查看10^7次方需要的寄存器位数。

因此，寄存器定义时就设定为24位。

管脚绑定

管脚绑定参照正点原子给的管脚图：

实验效果