module seg_sim; // Inputs reg clk; reg rst_n; reg [17:0] data_in; // Outputs wire [6:0] hex1; wire [6:0] hex2; wire [6:0] hex3; // Instantiate the Unit Under Test (UUT) seg uut ( .clk(clk), .rst_n(rst_n), .data_in(data_in), .hex1(hex1), .hex2(hex2), .hex3(hex3) ); initial begin // Initialize inputs clk = 0; rst_n = 0; data_in = 0; // Wait for 100 ns to allow the reset to finish #100; // Start testing data_in = 123; rst_n = 1; // Clock for 10 clock cycles repeat(10) begin #10 clk = ~clk; end // End of test $finish; end endmodule

这是一个Verilog代码段，其中定义了一个模块seg_sim，包括了时钟信号clk、复位信号rst_n和输入数据data_in，以及三个七段数码管的输出信号hex1、hex2和hex3。同时，该模块实例化了一个名为seg的模块uut，并将输入输出信号连接到uut的对应端口上。

在initial块中，首先将时钟和复位信号初始化为0，将输入数据data_in初始化为0。然后等待100纳秒，以确保复位完成。接着将输入数据data_in设置为123，将复位信号rst_n设置为1，开始进行测试。测试过程中使用了repeat循环，将时钟信号clk取反10次，每次间隔10纳秒。最后调用$finish结束测试。

该代码段可以用于对seg模块进行功能仿真测试，检查其在不同输入数据下是否能正确输出对应的七段数码管控制信号。

相关问题

module seven_tube(clk, rst_n, data_in, sel, seg); input clk; input rst_n; input [23:0] data_in; //6个数码管显示：24位数据 output [2:0] sel; //数码管位选信号 output [7:0] seg; //数码管段选信号 wire clk_1khz; freq freq_dut( .clk(clk), .rst_n(rst_n), .clk_out(clk_1khz) ); seg_ctrl_v2 seg_ctrl_v2_dut( .clk_1khz(clk_1khz), .rst_n(rst_n), .data_in(data_in), .sel(sel), .seg(seg) ); endmodule

这段Verilog代码实现了一个七段数码管模块，用于显示数字。模块接收时钟信号`clk`、复位信号`rst_n`、24位的数据信号`data_in`，以及输出位选信号`sel`和段选信号`seg`。

首先，代码中实例化了一个频率分频模块`freq_dut`，将输入时钟信号`clk`和复位信号`rst_n`连接到该模块，并通过输出信号`clk_out`获得1kHz的时钟信号`clk_1khz`。这个1kHz的时钟信号用于驱动七段数码管的刷新。

接下来，代码实例化了一个`seg_ctrl_v2`模块，将1kHz的时钟信号`clk_1khz`、复位信号`rst_n`、24位的数据信号`data_in`以及输出的位选信号`sel`和段选信号`seg`连接到该模块。这个模块将根据输入的数据信号控制七段数码管的显示。

这段代码是一个简单的七段数码管模块的实现，你可以根据具体的需求进行修改和扩展。

程序源代码】（加注释）module top(clk,rst_n,seg,sel); input clk,rst_n;//50MHZ系统时钟 output [7:0] seg; output [2:0] sel; wire clk_r; wire [3:0] num; //例化模块 speed speed( .clk(clk),.rst_n(rst_n),.clk_r(clk_r) ); sel_det sel_det( .clk_r(clk_r),.rst_n(rst_n),.sel(sel)); num_det num_det(.clk_r(clk_r),.rst_n(rst_n),.num(num) ); seg_num seg_num( .num(num),.seg(seg) ); endmodule // module speed(clk,rst_n,clk_r); input clk,rst_n; output clk_r;//50MHZ系统时钟 reg [23:0] cnt; reg clk_r; always @(posedge clk or negedge rst_n) begin if (!rst_n) begin cnt=0; clk_r=0; end else if (cnt==5) begin cnt=0; clk_r=~clk_r; end else cnt=cnt+1; end endmodule

这是一个 Verilog 代码示例，包含了三个模块，下面是代码的详细解释和注释：

module top(clk, rst_n, seg, sel);
    input clk, rst_n; // 输入信号 clk 和 rst_n
    output [7:0] seg; // 输出信号 seg，7 个七段数码管的显示
    output [2:0] sel; // 输出信号 sel，3 个数码管的选择信号
    wire clk_r; // 时钟信号 clk_r，用于控制显示的速度
    
    // 实例化三个模块
    speed speed(.clk(clk), .rst_n(rst_n), .clk_r(clk_r));
    sel_det sel_det(.clk_r(clk_r), .rst_n(rst_n), .sel(sel));
    num_det num_det(.clk_r(clk_r), .rst_n(rst_n), .num(num));
    seg_num seg_num(.num(num), .seg(seg));
endmodule

// 模块 speed，用于控制时钟的频率
module speed(clk, rst_n, clk_r);
    input clk, rst_n; // 输入信号 clk 和 rst_n
    output clk_r; // 输出时钟信号 clk_r
    reg [23:0] cnt; // 计数器 cnt，用于计算时钟周期数
    reg clk_r; // 时钟信号 clk_r
    
    always @(posedge clk or negedge rst_n) begin
        if (!rst_n) begin // 如果复位信号为低电平，计数器和时钟信号都清零
            cnt <= 0;
            clk_r <= 0;
        end else if (cnt == 5) begin // 如果计数器达到 5，时钟信号取反，计数器清零
            cnt <= 0;
            clk_r <= ~clk_r;
        end else begin // 否则计数器加 1
            cnt <= cnt + 1;
        end
    end
endmodule

// 模块 sel_det，用于生成数码管选择信号
module sel_det(clk_r, rst_n, sel);
    input clk_r, rst_n; // 输入时钟信号 clk_r 和复位信号 rst_n
    output [2:0] sel; // 输出选择信号 sel
    reg [1:0] cnt; // 计数器 cnt，用于计算选择信号
    
    always @(posedge clk_r or negedge rst_n) begin
        if (!rst_n) begin // 如果复位信号为低电平，计数器和选择信号都清零
            cnt <= 0;
            sel <= 3'b000;
        end else if (cnt == 2) begin // 如果计数器达到 2，选择信号加 1，计数器清零
            cnt <= 0;
            sel <= sel + 1;
        end else begin // 否则计数器加 1
            cnt <= cnt + 1;
        end
    end
endmodule

// 模块 num_det，用于生成数码管显示的数字
module num_det(clk_r, rst_n, num);
    input clk_r, rst_n; // 输入时钟信号 clk_r 和复位信号 rst_n
    output [3:0] num; // 输出数字 num，4 个二进制位
    reg [3:0] cnt; // 计数器 cnt，用于计算数字
    
    always @(posedge clk_r or negedge rst_n) begin
        if (!rst_n) begin // 如果复位信号为低电平，计数器和数字都清零
            cnt <= 0;
            num <= 4'b0000;
        end else if (cnt == 3) begin // 如果计数器达到 3，数字加 1，计数器清零
            cnt <= 0;
            num <= num + 1;
        end else begin // 否则计数器加 1
            cnt <= cnt + 1;
        end
    end
endmodule

// 模块 seg_num，用于将数字转换为七段数码管的显示信号
module seg_num(num, seg);
    input [3:0] num; // 输入数字 num，4 个二进制位
    output [7:0] seg; // 输出七段数码管的显示信号 seg，8 个二进制位
    
    always @(num) begin
        case(num) // 根据输入数字的不同情况，生成不同的七段数码管显示信号
            4'b0000: seg <= 8'b11000000;
            4'b0001: seg <= 8'b11111001;
            4'b0010: seg <= 8'b10100100;
            4'b0011: seg <= 8'b10110000;
            4'b0100: seg <= 8'b10011001;
            4'b0101: seg <= 8'b10010010;
            4'b0110: seg <= 8'b10000010;
            4'b0111: seg <= 8'b11111000;
            4'b1000: seg <= 8'b10000000;
            4'b1001: seg <= 8'b10010000;
            4'b1010: seg <= 8'b10001000;
            4'b1011: seg <= 8'b10000011;
            4'b1100: seg <= 8'b11000110;
            4'b1101: seg <= 8'b10100001;
            4'b1110: seg <= 8'b10000110;
            4'b1111: seg <= 8'b10001110;
            default: seg <= 8'b11111111; // 如果不是有效数字，显示全灭
        endcase
    end
endmodule

这个代码实现了一个简单的数字计数器，使用一个 4 位计数器控制数码管显示的数字，一个 2 位计数器控制数码管的选择，一个 24 位计数器控制时钟的频率，实现了一个简单的流水灯效果。其中，每个模块都有自己的功能，通过不同的输入和输出信号连接在一起，实现了一个完整的数字计数器。