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勇敢的芯伴你玩轉Altera FPGA連載60：經(jīng)典模式流水燈實(shí)驗 特權同學(xué)，版權所有 配套例程和更多資料下載鏈接： http://pan.baidu.com/s/1i5LMUUD 
本實(shí)例使用一個(gè)撥碼開(kāi)關(guān)和2個(gè)獨立按鍵控制流水燈的各種不同變化模式。模式流水燈功能示意如圖8.15所示。
圖8.15 模式流水燈功能示意圖 這里我們需要注意，當撥碼開(kāi)關(guān)SW3處于OFF時(shí)， LED停止不動(dòng)，只有一個(gè)LED處于點(diǎn)亮，并且點(diǎn)亮的LED不會(huì )變化；而SW3處于ON狀態(tài)時(shí)，流水燈處于流動(dòng)狀態(tài)。按鍵S1被按下后，LED流動(dòng)方向是從上到下（D9到D2方向）；導航按鍵S2被按下后，LED流動(dòng)方向是從下到上（D2到D9）。 本實(shí)例代碼雖然比之前幾個(gè)實(shí)例都要長(cháng)，但是我們可以把它們解析來(lái)看，其實(shí)也不復雜。首先，接口部分代碼如下，除了時(shí)鐘和復位信號，還有撥碼開(kāi)關(guān)switch[0]、2個(gè)獨立按鍵key_v[1]和key_v[0]、8個(gè)LED指示燈信號led[7:0]。 module cy4( input ext_clk_25m, //外部輸入25MHz時(shí)鐘信號 input ext_rst_n, //外部輸入復位信號，低電平有效 input[0:0] switch, //撥碼開(kāi)關(guān)SW3輸入，ON -- 低電平；OFF-- 高電平 input[1:0] key_v, //S1/S2兩個(gè)按鍵輸入，未按下為高電平，按下后為低電平 output reg[7:0] led //8個(gè)LED指示燈接口 ); //------------------------------------- //按鍵抖動(dòng)判斷邏輯 wire key; //所有按鍵值相與的結果，用于按鍵觸發(fā)判斷 reg[3:0] keyr; //按鍵值key的緩存寄存器 assign key = key_v[0] & key_v[1]; always @(posedge ext_clk_25m or negedge ext_rst_n) if (!ext_rst_n) keyr <=4'b1111; else keyr <= {keyr[2:0],key}; wire key_neg = ~keyr[2] & keyr[3]; //有按鍵被按下 wire key_pos = keyr[2] & ~keyr[3]; //有按鍵被釋放 //------------------------------------- //定時(shí)計數邏輯，用于對按鍵的消抖判斷 reg[19:0] cnt; always @ (posedge ext_clk_25m or negedge ext_rst_n) if (!ext_rst_n) cnt <= 20'd0; else if(key_pos || key_neg) cnt<=20'd0; else if(cnt < 20'd999_999) cnt<= cnt + 1'b1; else cnt <= 20'd0; reg[1:0] key_value[1:0]; always @(posedge ext_clk_25m or negedge ext_rst_n) if (!ext_rst_n) begin key_value[0] <= 2'b11; key_value[1] <= 2'b11; end else if(cnt == 20'd999_999) begin //定時(shí)鍵值采集 key_value[0] <= key_v; key_value[1] <=key_value[0]; end wire[1:0] key_press = key_value[1] & ~key_value[0]; //消抖后按鍵值變化標志位 有了按鍵值標志信號key_press，我們接下來(lái)就用它來(lái)控制LED流水燈的2個(gè)指示信號，即LED流水燈工作使能信號led_en和LED流水燈方向控制信號led_dir。 //------------------------------------ //流水燈開(kāi)啟、停止和流動(dòng)方向控制開(kāi)關(guān)、按鍵值采集 reg led_en; //LED流水燈工作使能信號，高電平有效 reg led_dir; //LED流水燈方向控制信號，1--從高到低流動(dòng)，0--從低到高流動(dòng) always @ (posedge ext_clk_25m or negedge ext_rst_n) if(!ext_rst_n) begin led_en <= 1'b0; led_dir <= 1'b0; end else begin //流水燈開(kāi)啟/停止控制 if(!switch[0]) led_en <= 1'b1; else led_en <= 1'b0; //流水燈方向控制 if(key_press[0]) led_dir <=1'b0; //從低到高流動(dòng) else if(key_press[1]) led_dir<= 1'b1; //從高到低流動(dòng) else ; end 最后兩個(gè)always語(yǔ)句，前者對24bit計數器delay做循環(huán)計數，用于產(chǎn)生LED流水燈變化的切換頻率；后者則根據led_en和led_dir信號控制8個(gè)LED流水燈實(shí)現最終的工作與否以及流動(dòng)方向控制。 //------------------------------------ //LED流水燈變化延時(shí)計數器 reg[23:0] delay; always @ (posedge ext_clk_25m or negedge ext_rst_n) if(!ext_rst_n) delay <= 24'd0; else delay <= delay+1'b1; //------------------------------------- //流水燈開(kāi)啟、停止和流動(dòng)切換控制 always @ (posedge ext_clk_25m or negedge ext_rst_n) if(!ext_rst_n) led <=8'b1111_1110; else if((delay == 24'h3fffff)&& led_en) begin case (led_dir) 1'b0: led <={led[6:0],led[7]}; //從低到高流動(dòng) 1'b1: led <={led[0],led[7:1]}; //從高到低流動(dòng) default: ; endcase end else ; endmodule |
