基于fpga的 4 人抢答器代码和约束条件

以下是一个基于FPGA的4人抢答器的代码和约束条件示例，供您参考：

代码：

module quiz_buzzer(
    input wire clk, // 时钟信号
    input wire rst, // 复位信号
    input wire [3:0] button, // 按钮输入信号
    output reg [3:0] led, // LED 输出信号
    output reg [1:0] display // 显示屏输出信号
);

reg [3:0] buzzer; // 抢答器状态寄存器
reg [1:0] score; // 得分寄存器
reg [1:0] answer; // 正确答案寄存器

parameter WAIT = 0; // 等待状态
parameter BUZZ = 1; // 抢答状态
parameter RIGHT = 2; // 答对状态
parameter WRONG = 3; // 答错状态

always @(posedge clk or posedge rst) begin
    if (rst) begin
        buzzer <= 4'b0000;
        score <= 2'b00;
        answer <= 2'b00;
        led <= 4'b1111;
        display <= 2'b00;
    end else begin
        case (buzzer)
            WAIT: begin // 等待状态
                if (button != 4'b0000) begin
                    buzzer <= BUZZ;
                end
            end
            BUZZ: begin // 抢答状态
                buzzer <= RIGHT;
                led <= 4'b0000;
                display <= 2'b10;
            end
            RIGHT: begin // 答对状态
                if (button == 4'b0000) begin
                    buzzer <= WAIT;
                    score <= score + 2'b01;
                    led <= 4'b1111;
                    display <= 2'b00;
                end
            end
            WRONG: begin // 答错状态
                if (button == 4'b0000) begin
                    buzzer <= WAIT;
                    score <= score - 2'b01;
                    led <= 4'b1111;
                    display <= 2'b00;
                end
            end
        endcase
    end
end

always @(answer, score) begin // 判断正误并更新得分
    case ({answer, buzzer})
        2'b00_01: score <= score + 2'b01; // A 回答正确
        2'b00_10: score <= score + 2'b01; // B 回答正确
        2'b00_11: score <= score + 2'b01; // C 回答正确
        2'b01_00: score <= score - 2'b01; // A 抢答错误
        2'b10_00: score <= score - 2'b01; // B 抢答错误
        2'b11_00: score <= score - 2'b01; // C 抢答错误
        default: score <= score; // 其他情况不更新得分
    endcase
end

always @(score) begin // 显示得分
    case (score)
        2'b00: display <= 2'b00;
        2'b01: display <= 2'b01;
        2'b10: display <= 2'b02;
        2'b11: display <= 2'b03;
        default: display <= 2'b00;
    endcase
end

assign answer = 2'b01; // 设置正确答案

endmodule

约束条件：

# 时钟约束
create_clock -period 10.0 -name clk [get_ports {clk}]

# IO约束
set_location_assignment PIN_A10 -to button[0]
set_location_assignment PIN_B10 -to button[1]
set_location_assignment PIN_C10 -to button[2]
set_location_assignment PIN_D10 -to button[3]
set_location_assignment PIN_E10 -to led[0]
set_location_assignment PIN_F10 -to led[1]
set_location_assignment PIN_G10 -to led[2]
set_location_assignment PIN_H10 -to led[3]
set_location_assignment PIN_J10 -to display[0]
set_location_assignment PIN_K10 -to display[1]

# 时序约束
set_input_delay -clock clk -max 2.0 [get_ports {button}]
set_output_delay -clock clk -max 2.0 [get_ports {led display}]

请注意，这只是一个示例代码和约束条件，具体的实现可能会因硬件平台、设计需求等因素而有所不同。在使用此代码和约束条件时，请根据实际情况进行相应的修改和优化。