紫光同创FPGA入门指导：键控流水灯——紫光盘古系列50K开发板实验教程（2）

一、实验目的

由 USER_BUTTON1 按键输入，切换 USER_LED1~ USER_LED8 的输出效果。

二、实验原理

实现框架如下：

（1）顶层实现按键切换 LED 的流水灯状态；

（2）需要设计一个输入控制模块及一个输出控制模块；

这个实验带大家将多个模块整合成为一个工程，涉及到的知识点有子模块设计、模块例化；子模块的设计主要是依据功能定位，确定输入输出，再做具体的设计；

模块例化方式如下：

*按键控制模块功能

接收按键输入信号。统计按键按下次数，由于流水灯模式是 3 种，计数统计范围是 0～2 循环，将计数结果传递给 LED 控制模块；

根据需求输入信号有：时钟，按键；输出信号有：流水灯控制信号；

内部功能处理：

<1>内部需要对按键信号做消抖处理；

<2>按键触发计数器（计数值输出）改变继而调整流水灯的状态；

*按键消抖模块

前后抖动时间约为 5～10ms，取按键抖动区间开始标识，持续 10-20ms 后标识归零，在抖动区间内输出保持，非消抖区间，按键状态输出。

*LED控制模块功能

3 种流水灯模式有按键传递过来的计数控制切换，每一个 LED 的显示状态完整后进入下一 模式初始化。根据需求可得到如下信息：

输入信号：时钟，流水灯模式控制信号；出信号：8bit 位宽的 LED 控制信号；功能处理注意事项：流水灯状态切换点，不同状态的切换时如何初始化；

三、实验源码设计

*顶层文件源码

*按键控制模块

*按键消抖模块

*LED控制模块

四、实验现象

每按下一次 KEY1，LED 灯状态切换一次，总共三种 LED 模式供循环切换；

LED 模式一：从高位到低位的 LED 流水灯；

LED 模式二：隔一亮一交替点亮；LED 模式三：从高位到低位暗灯流水；

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