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今天给大侠带来“FPGA学习系列 altera"系列,持续更新。此学习心得是本人之前所写,所用设计软件为Quartus II 13.1,现Quartus II 新版本已更新到19 ,以下仅供初学者学习参考。后续会更新其他系列,敬请关注。话不多说,上货。
按键控制LED
对于每一个的小实验,我们都可以把它看作是一个小项目,逐步的去分析,设计,调试,最后完成功能。下面我们就开始我们的“小项目”。
项目名称:按键控制led。
具体要求:按下按键led亮,释放按键led灭。
通过分析上述的“项目名称”和“具体要求”,我们可以设计出如下的架构:
当我们需要用到外部按键和led时,我们应该去分析它们的工作原理,如下:
独立按键的电路图
Led的电路图
简单的分析得知:按键按下为低电平,按键释放为高电平。输出为高电平时,led灭,输出为低电平时,led亮。
在verilog中/*······*/,中间的内容会被注释掉,不被编译进去。‘//·····’表示这一行//后面的内容会被注释掉,不被编译进去。
设计代码如下:
代码语言:javascript复制/*
模块名称:key_led
模块功能:按下按键led亮,释放按键led灭
作者:郝旭帅
邮箱:746833924@qq.com
*/
module key_led (clk, rst_n, key, led);
input clk;
input rst_n;//低电平有效的复位
input key;
output reg led;//低电平led亮
always @ (posedge clk or negedge rst_n )
begin // 时序逻辑,异步复位
if (!rst_n)
begin
led <= 1'b1;
end
else
begin
if (key == 1'b0)
begin//按键按下
led <= 1'b0;
end
else
begin//按键释放
led <= 1'b1;
end
end
end
endmodule
激励代码如下:
代码语言:javascript复制/*
模块名称:key_led_tb
模块功能:为key_led模块提供激励信号
作者:郝旭帅
邮箱:746833924@qq.com
*/
`timescale 1ns/1ps
module key_led_tb;
reg clk;
reg rst_n;//低电平有效的复位
reg key;
wire led;//低电平led亮
initial begin
clk = 1'b1;
rst_n = 1'b0;
key = 1'b1;//复位时,按键释放
# 200 // 复位200ns
rst_n = 1'b1;
# 200
key = 1'b0;
# 200//按下200ns
key = 1'b1;//按键释放
# 200
$stop;
end
always # 10 clk = ~clk;//50M
key_led key_led_dut(
.clk(clk),
.rst_n(rst_n),
.key(key),
.led(led)
);
endmodule
笔者手中的板子的本地晶振为:50MHz。故而,所有的仿真中,时钟都是50MHz。
仿真波形如下:
当按键按下时,led亮,按键释放,led灭。
设计正确,下板即可验证。如果小伙伴的电路原理和笔者的不一样,请自行更改设计。如果还是有不明白的小伙伴可以发邮件到我邮箱或者加群询问。
END
制作人:郝旭帅