如何使用DE2-115开发板实现一个简单的7段显示计时器?请提供详细步骤和示例代码。
时间: 2024-11-05 12:17:19 浏览: 28
要使用DE2-115开发板实现一个简单的7段显示计时器,首先需要熟悉DE2-115的控制面板以及如何操作7段显示模块。本回答将提供详细步骤和示例代码,帮助你完成这个项目。
参考资源链接:[DE2-115用户手册:开发板与控制面板指南](https://wenku.csdn.net/doc/6e5s9g2m8z?spm=1055.2569.3001.10343)
步骤一:硬件连接。确保DE2-115开发板已经正确连接到电源和PC。
步骤二:打开Quartus II软件。这是设计FPGA应用的主要工具,用于编写硬件描述语言代码、编译设计、配置FPGA,并进行仿真测试。
步骤三:创建新的项目。在Quartus II中创建一个新项目,并选择合适的FPGA型号(Cyclone IV E EP4CE115F29C7)。
步骤四:编写计时器代码。使用Verilog或VHDL编写一个计数器模块,该模块能够以1Hz的频率输出计数。这个计数器将驱动7段显示模块显示正确的数字。
步骤五:编写7段显示控制代码。根据7段显示器的硬件连接,编写一个模块将计数器的输出转换为7段显示器的信号。对于DE2-115开发板,通常使用共阳或共阴的七段显示器,需要根据实际连接编写相应的逻辑。
步骤六:仿真。在Quartus II中使用内置的仿真工具对计时器和7段显示器控制逻辑进行仿真,确保逻辑正确。
步骤七:编译和下载。将完整的项目编译成FPGA的配置文件,并下载到DE2-115开发板上。
步骤八:测试。打开开发板上的开关来启动计时器,并观察7段显示器上的显示是否正确变化。
示例代码(Verilog):假设有一个1秒脉冲的信号输入,以下是一个简化的7段显示计时器的代码段:
```verilog
// 7段显示译码器
module seg7_display(input [3:0] binary_input, output reg [6:0] seg);
always @(binary_input)
begin
case (binary_input)
4'd0: seg = 7'b1000000;
4'd1: seg = 7'b1111001;
// 其他数字的对应逻辑
default: seg = 7'b1111111;
endcase
end
endmodule
// 1秒计时器
module timer(input clk, output reg [3:0] count, output reg pulse);
reg [25:0] counter; // 使用26位计数器足以实现1Hz的脉冲
always @(posedge clk)
begin
if (counter >= ***) // 假设50MHz时钟
begin
counter <= 0;
pulse <= 1; // 产生1Hz脉冲
end else begin
counter <= counter + 1;
pulse <= 0;
end
end
endmodule
// 主模块
module main(input clk, output [6:0] seg, output [3:0] count);
wire pulse;
timer timer_instance(clk, count, pulse);
seg7_display seg7_instance(count, seg);
endmodule
```
通过以上的步骤和示例代码,你可以创建一个基于DE2-115开发板的7段显示计时器。建议结合《DE2-115用户手册:开发板与控制面板指南》进行深入学习,该手册将为你提供更详尽的操作指导和高级设计示例,帮助你更好地掌握DE2-115的使用。
参考资源链接:[DE2-115用户手册:开发板与控制面板指南](https://wenku.csdn.net/doc/6e5s9g2m8z?spm=1055.2569.3001.10343)
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