使用Verilog實現FPGA計數器功能

2021-09-21 03:33:19 字數 2636 閱讀 6288

編寫veriloghdl

程式,實現如下功能:

利用開發板上的數碼顯示解碼器設計乙個十進位制計數器,要求該計數器具有以下功能:

1.計數範圍為

0-20

,計算到

20時自動清零,計數間隔時間為1s;

2.具有按鍵非同步

/同步清零功能;

1.用乙個時鐘脈衝,分出兩個頻率,乙個為計數頻率,乙個為掃瞄頻率。

2.利用計數頻率,模擬出一秒的跳變時間,再對其進行時間計數。

3.用除法及取餘數將時間計數分成十位和個位。

4.動態掃瞄數碼管,先位選再段選,把對應位的數字賦給對應位數碼管顯示。

5.開闢按鍵暫存器變數,按下後時間計數清零。

module counter(clk,key,rst,dig,seg);

input clk;

input rst;

input key;

output[7:0] dig;

output[7:0] seg;

reg clk_1s; //1s計數時鐘訊號

reg clk_1ms;//1ms掃瞄時鐘訊號

reg key_r; //按鍵輸入暫存器變數

reg cntclk; //動態掃瞄計數變數,根據此變數的值來選通位碼和顯示值

reg[3:0] unit; //個位數

reg[3:0] decade; //十位數

reg[7:0] seg_r;//段碼

reg[7:0] dig_r;//位碼

reg[3:0] disp_dat;

reg[36:0] cnt_1s;//1hz分頻訊號計數值

reg[20:0] cnt_1ms;//1khz分頻訊號計數值

reg[4:0] cnt;//計數器計數值

assign dig = dig_r;

assign seg = seg_r;

always @(posedge clk) //分頻

begin

if(cnt_1s >=25000000) begin cnt_1s <= 1'b0; clk_1s = ~clk_1s; end

else cnt_1s <= cnt_1s + 1'b1; //計數分頻

if(cnt_1ms >= 50000) begin cnt_1ms <= 1'b0; clk_1k = ~clk_1k; end

else cnt_1ms <= cnt_1ms + 1'b1; //掃瞄分頻

endalways @(posedge clk_1s or negedge rst) //計數

begin

key_r <= key;

if(!rst) cnt <= 0;

else

begin

if(!key) cnt <= 5'd8; //是否按鍵清零

else if(cnt >= 5'd20) cnt <= 1'b0; //是否到時間

else cnt <= cnt + 1'b1; //計數加1

endendalways @(posedge clk_1s or negedge rst) //賦值

begin

if(!rst) begin unit <= 4'd0; decade <= 4'd0; end //位數清零

else begin unit <= cnt % 10; decade <= cnt / 10; end //位數賦值

endalways @(posedge clk_1ms) //選擇掃瞄

begin

cntclk = cntclk + 1'b1;

case(cntclk)

1'b0: dig_r <= 8'b10111111; //位選

1'b1: dig_r <= 8'b01111111;

default: dig_r <= 8'b11111111;

endcase

case(cntclk)

1'b0:disp_dat <= unit;

1'b1:disp_dat <= decade;

default:disp_dat = 4'h0;

endcase

endalways @(disp_dat)

begin

case(disp_dat) //段解碼

4'h0:seg_r = 8'hc0; //顯示0

4'h1:seg_r = 8'hf9; //顯示1

4'h2:seg_r = 8'ha4; //顯示2

4'h3:seg_r = 8'hb0; //顯示3

4'h4:seg_r = 8'h99; //顯示4

4'h5:seg_r = 8'h92; //顯示5

4'h6:seg_r = 8'h82; //顯示6

4'h7:seg_r = 8'hf8; //顯示7

4'h8:seg_r = 8'h80; //顯示8

4'h9:seg_r = 8'h90; //顯示9

default:seg_r = 8'hc0; //顯示0

endcase

endendmodule

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