#2024,为FPGA生态加油,为FPGA社区点赞#新手入门的简单小例子,主要给入门的新手建立时间或者说时序的概念,最近看了不少的资料基本上都是以点灯为例,估计是大家对嵌入式开发和FPGA的普遍共识,这两天逛B站发现了也不少比较好的视频教程,我就在这里二次提炼一下,做上几篇文章,为大家的学习垫上两块砖头。
实验之前:
(1)默认对应的FPGA外部输入时钟为50MHz,这样对应的时钟周期就为20ns(当然其他的频率也可以,这里以50MHz时钟来举例);
(2)不限制开发板类型、IDE类型;
(3)实现目的按照图示完成对应的功能即为一秒之内0.25秒点亮0.75秒熄灭;
时序分析图:
module led_ctrl_1(
input wire clk,
input wire rst_n,
output reg led
);
parameter CNT_1S_MAX = 26'd50_000_000 - 1;
parameter CNT_025S_MAX = 26'd12_500_000 - 1;
//为什么要减1,大家可以思考一下从0到9是几个数,如果认为是9个的那么可以放弃学习FPGA了
//完成1秒的计数周期
reg [25:0] counter;
always @(posedge clk or negedge rst_n)
if( rst_n == 1'b0 )
counter <= 26'b0;
else if( counter == CNT_1S_MAX )
counter <= 26'b0;
else
counter <= counter + 1'b1;
//在这里建议能在对应的数值前加上位数的还是加上位数,我记得不加位数会被默认为32位,不知道是不是还是这样
//在1秒的周期内设定对应led翻转的时间节点并完成操作
always @(posedge clk or negedge rst_n)
if( rst_n == 1'b0 )
led <= 1'b1; //因起始位高电平
else if( counter == CNT_025S_MAX )
led <= ~led;
else if( counter == CNT_1S_MAX )
led <= ~led;
else
led <= led; //避免产生锁存器
endmodule
对应的测试模块:
`timescale 1ns/1ns
module tb_led_ctrl_1();
//****************** Parameter and Internal Signal *******************//
//wire define
wire led;
//reg define
reg clk;
reg rst_n;
//***************************** Main Code ****************************//
initial begin
clk = 1'b1;
rst_n <= 1'b0;
#201
rst_n <= 1'b1;
#2_000_000;
$stop;
end
//参数重定义缩短仿真时间(大家的时间很宝贵,尽量不要浪费)
defparam led_ctrl_1_inst.CNT_1S_MAX = 26'd5_000 - 1;
defparam led_ctrl_1_inst.CNT_025S_MAX = 26'd1_250 - 1;
// creator clk
always #10 clk <= ~clk;
//*************************** Instantiation **************************//
led_ctrl_1 led_ctrl_1_inst
(
.clk ( clk ),
.rst_n ( rst_n ),
.led ( led )
);
endmodule
仿真结果:
对应的时间放大1万倍即为实际设计值举例波形图中的高电平25us,乘以10000即为实际时间,即0.25s;
最后对应的图片使用了小梅哥视频中的图,特此表示感谢!
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