在這個實驗里我們將學(xué)習(xí)如何用Verilog來實現(xiàn)組合邏輯。
====硬件說明====
組合邏輯電路是數(shù)字電路的重要部分，電路的輸出只與輸入的當(dāng)前狀態(tài)相關(guān)的邏輯電路，常見的有選擇器、比較器、譯碼器、編碼器、編碼轉(zhuǎn)換等等。在本實驗里以最常見的3-8譯碼器為例說明如何用Verilog實現(xiàn)。3-8譯碼器的真值表如下：
從前面的實驗可以知道，當(dāng)FPGA輸出信號到LED為高電平時LED熄滅，反之LED變亮。同時我們可以以開關(guān)的信號模擬3-8譯碼器的輸入，這樣控制開關(guān)我們就能控制特定的LED變亮。
====Verilog代碼====
//******************************************************************** //>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>COPYRIGHTNOTICE<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<< //******************************************************************** //Filename:decode38.v //Modulename:decode38//Author:STEP //Description:3-8decodecontrolLED//Web:www.stepfpga.com // //-------------------------------------------------------------------- //CodeRevisionHistory: //-------------------------------------------------------------------- //Version:|Mod.Date:|ChangesMade: //V1.0|2017/03/02|Initialver //-------------------------------------------------------------------- //ModuleFunction:利用3路開關(guān)的狀態(tài)作為輸出，通過3-8譯碼實現(xiàn)控制LED燈的顯示。 moduledecode38(sw,led); input[2:0]sw; //開關(guān)輸入信號，利用了其中3個開關(guān)作為3-8譯碼器的輸入 output[7:0]led; //輸出信號控制特定LED reg[7:0]led; //定義led為reg型變量，在always過程塊中只能對reg型變量賦值 //always過程塊，括號中sw為敏感變量，當(dāng)sw變化一次執(zhí)行一次always中所有語句，否則保持不變 always@(sw) begin case(sw)//case語句，一定要跟default語句 3'b000: led=8'b0111_1111; //條件跳轉(zhuǎn)，其中“_”下劃線只是為了閱讀方便，無實際意義 3'b001: led=8'b1011_1111; //位寬'進制+數(shù)值是Verilog里常數(shù)的表達方法，進制可以是b、o、d、h（二、八、十、十六進制） 3'b010: led=8'b1101_1111; 3'b011: led=8'b1110_1111; 3'b100: led=8'b1111_0111; 3'b101: led=8'b1111_1011; 3'b110:led=8'b1111_1101; 3'b111: led=8'b1111_1110; default:; endcase endendmodule
引腳分配
綜合(synthesize)完成之后一定要配置FPGA的引腳到相應(yīng)的外設(shè)。
| 信號名稱 | 分配管腳 | 信號名稱 | 分配管腳 |
|---|---|---|---|
| LED[0] | N15 | SW[0] | J12 |
| LED[1] | N14 | SW[1] | H11 |
| LED[2] | M14 | SW[2] | H12 |
| LED[3] | M12 | SW[3] | H13 |
| LED[4] | L15 | ||
| LED[5] | K12 | ||
| LED[6] | L11 | ||
| LED[7] | K11 |
下載完程序后就可以實現(xiàn)3個開關(guān)控制不同LED燈的顯示，3-8譯碼器完成。
====小結(jié)====
實現(xiàn)了一個簡單的組合邏輯3-8譯碼器，在下一個數(shù)碼管顯示實驗我們將學(xué)習(xí)如何通過譯碼實現(xiàn)控制數(shù)碼管的顯示。