使用verilog編寫週期爲4s的呼吸燈，基於quartues平臺，並具有測試文件查看波形，適合新手入門
編寫文件如下：
module breath_led(clk,rst_n,led);
input wire clk; //50MHZ時鐘輸出
input wire rst_n; //復位
output reg [3:0] led; //同時輸出四位led
reg [6:0] cnt1; //20ns的時鐘計數應該是0~99，共100次，位寬爲7
reg [9:0] cnt2; //2us的時鐘計數應該是0~999，共1000次，位寬爲10
reg [9:0] cnt3; //2ms的時鐘計數應該是0~999，共1000次，位寬爲10
parameter CNT1_MAX = 7'd100; //定義參數，方便修改
parameter CNT2_MAX = 10'd1000;
parameter CNT3_MAX = 10'd1000;
wire flag1; //定義標誌位
wire flag2; //定義標誌位
wire wave; //定義輸出波形
reg valid; //定義變量
//--------------------20ns計數器計數100次
always @(posedge clk)
begin
if(!rst_n)
cnt1<=7’d0;
else
if(cnt1<CNT1_MAX-1’b1)
cnt1<=cnt1+1’b1;
else
cnt1<=7’d0;
end
assign flag1=(cnt1<CNT1_MAX-1’b1)?1’b1:1’b0;//判斷
//--------------------2us計數器計數1000次
always @(posedge clk)
begin
if(!rst_n)
cnt2<=10’d0;
else
if(flag1==1)
if(cnt2<CNT2_MAX-1’b1)
cnt2<=cnt2+1’b1;
else
cnt2<=10’d0;
else
cnt2<=cnt2;
end
assign flag2=(flag11’b1 && cnt2CNT2_MAX); //判斷
//--------------------2ms計數器計數1000次
always @(posedge clk)
begin
if(!rst_n)
cnt3<=10’d0;
else
if(flag2==1’b1)
if(cnt3<CNT3_MAX-1’b1)
cnt3<=cnt3+1’b1;
else
cnt3<=10’d0;
else
cnt3<=cnt3;
end
assign wave = (cnt3>cnt2)?1’b0:1’b1; //輸出的波形，通過計數器的數值比較輸出佔空比
always @(posedge clk)
begin
if(!rst_n)
valid<=1’b0;
else
if(flag21’b1 && cnt3CNT3_MAX-1’b1)//利用valid來判斷滿足三個條件
valid <= ~valid ;
else
valid <=valid;
end
always @(posedge clk) //利用此模塊實現波形取反，從最暗到最亮到最暗
begin
if(!rst_n)
led<=1’b0;
else
if(valid ==1’b1)
led<=~{4{wave}};
else
led<={4{wave}};
end
endmodule
需要提醒的是wave爲1時與led輸出相同，否則相反，測試文件就比較簡單了：
`timescale 1ns/1ps
module breath_led_tb();
reg clk;
reg rst_n;
wire [3:0] led;
//強制“訂餐”（定參），方便觀測波形
defparam breath_led_inst.CNT1_MAX= 7'd10;
defparam breath_led_inst.CNT2_MAX= 10'd10;
defparam breath_led_inst.CNT3_MAX= 10'd10;
breath_led breath_led_inst(
.clk(clk),
.rst_n(rst_n),
.led(led)
);
always #10 clk=~clk;
initial clk=1’b0;
initial
begin
rst_n=1’b0;
#200 @(posedge clk);
#2 rst_n=1’b1;
repeat(10101025)
begin
@(posedge clk);
end
$stop;
end
endmodule
這個生成的邏輯電路需要慢慢分析
可以看到一個週期的時間，和不同的佔空比，因爲led[3:0]四個燈 的狀態是一樣的，所以隨便拿了led[3]來分析。再提醒一邊的是wave爲1時與led輸出相同，否則相反。
本人小白入門，把學到的東西分享，希望在此查看的老鐵批評指正，希望大家共同進步。