FPAG学习(5)-三种方法实现LED流水灯

1.移位实现LED流水灯

1.1创建工程及源文件代码

1.1.1源代码

1.1.2仿真代码

1.移位实现LED流水灯

1.1创建工程及源文件代码

1.1.1源代码

利用计数器计数到500ms，让LED的8位每次左移一位。当复位后/移动至最左边时，让LED灯归位。犯的错误：1.counter<=counter+1'd1，写成了等号，导致仿真波形偶数的led灯无高电平，就是一个瞬间的脉冲，还有其他几处。

复制代码

module run_led(
    clk,
    reset,
    led
    );
    input clk;
    input reset;
    output reg [7:0]led;
    reg [24:0]counter;
    
    always@(posedge clk or negedge reset)
    if(!reset)
        counter<=0;
    else if(counter == 25_000_000-1)
        counter<=0;
    else
        counter<=counter+1'd1;
        
    always@(posedge clk or negedge reset)
    if(!reset)
        led<=8'b0000_0001;
    else if(counter == 25_000_000-1)
    begin
        if(led==8'b1000_0000 | led==8'b0000_0000)
            led<=8'b0000_0001;
        else
            led<=led<<1;
    end
    else
        led<=led;
        
endmodule

1.1.2仿真代码

时钟也是每10ns翻转一次，复位信号刚开始为低电平，延时201ns后变高，再延时4s，包装8个led灯的翻转。

复制代码

`timescale 1ns / 1ns

module run_led_tb();
reg clk;
reg reset;
wire [7:0]led;
run_led run_led(
    .clk(clk),
    .reset(reset),
    .led(led)
);

initial clk=0;
always #10 clk=~clk;

initial begin
reset=0;
#201;
reset=1;
#2000_000_000;
#2000_000_000;
$stop;
end;

endmodule

1.1.3仿真

与预期一致，然后选择好引脚，烧录程序到开发板。

1.2实验结果

8个LED灯循环闪烁，与仿真波形一致。

1.2.1总结

修改源代码后，保存后还要重新生成bit文件才行，不然烧录的还是之前的程序。

2.循环移位实现LED流水灯

即将LED的前6位与第7位拼接起来，即可每次循环转一次。实验现象与之前一致。

复制代码

 begin
       led<={led[6:0],led[7]};
    end

3.38译码器实现LED流水灯

3.1原理

将之前写的38译码器模块直接调用，使用一个计数器循环计数0~7，将对应的值直接对应到输出。

3.2源程序

添加新的源文件，将1部分的代码复制，调用之前的38模块，添加现有源文件，需要勾选第二个copy框，意思是复制38译码器到这个工程来，否则就是在原来的工程上进行修改。

1.3位的计数器计满后不用管，自动溢出清0。

2.关于LED的驱动问题，led是由下一层38译码器驱动，run_led2作为上层，led只是起到一根导线的作用，从下层穿透到上层，最终作为端口引出。任何一个模块，在被例化的时候，连接到其输出端口的信号，都应该是wire型。

复制代码

module run_led2(
    clk,
    reset,
    led
    );
    input clk;
    input reset;
    output wire [7:0]led;
    reg [24:0]counter;
    
    always@(posedge clk or negedge reset)
    if(!reset)
        counter<=0;
    else if(counter == 25_000_000-1)
        counter<=0;
    else
        counter<=counter+1'd1;
        
    reg [2:0]counter2;
      always@(posedge clk or negedge reset)
    if(!reset)
        counter2<=0;
    else if(counter == 25_000_000-1)
        counter2<=counter2+1'd1; 
        
    decoder_3_8 decoder_3_8(
        .A2(counter2[2]),
        .A1(counter2[1]),
        .A0(counter2[0]),
        .Y0(led[0]),
        .Y1(led[1]),
        .Y2(led[2]),
        .Y3(led[3]),
        .Y4(led[4]),
        .Y5(led[5]),
        .Y6(led[6]),
        .Y7(led[7])
);  
      
endmodule

实验现象与之前一样。