跑马灯控制器的设计 基本要求:设计一个跑马灯控制器,能够根据外部的拨码开关来控制速度、循环方向。循环方向从左向右、从右向左、从中间向两边、从两边向中间,速度为1HZ、2HZ、4HZ、8HZ。用VerilogHDL语言。
时间: 2023-11-29 20:03:52 浏览: 32
首先,我们需要了解跑马灯控制器的基本原理。跑马灯控制器是一种简单的循环播放 LED 灯的设备,通常由计数器和多路复用器组成。计数器用于生成时钟信号,控制 LED 灯的闪烁速度;而多路复用器则用于控制 LED 灯的亮灭顺序,实现从左向右、从右向左、从中间向两边、从两边向中间的效果。
基于此,我们可以设计出以下 VerilogHDL 代码:
```verilog
module marquee_controller(
input clk, //时钟信号
input [3:0] speed,//速度选择拨码开关
input [3:0] mode, //方向选择拨码开关
output reg [7:0] led //LED 灯输出
);
reg [1:0] cnt; //计数器,用于生成时钟信号
//根据速度拨码开关设置计数器的计数周期
always@(posedge clk) begin
case(speed)
4'b0001: cnt <= 2'd1; // 1HZ
4'b0010: cnt <= 2'd2; // 2HZ
4'b0100: cnt <= 2'd4; // 4HZ
4'b1000: cnt <= 2'd8; // 8HZ
default: cnt <= 2'd1; // 默认为 1HZ
endcase
end
//根据方向拨码开关设置 LED 灯输出
always@(posedge clk) begin
case(mode)
4'b0001: led <= {1'b1, 7'b0}; // 从左向右
4'b0010: led <= {1'b0, 7'b1}; // 从右向左
4'b0100: begin // 从中间向两边
if(cnt == 2'd1) led <= 8'b00000001;
else if(cnt == 2'd2) led <= 8'b00000011;
else if(cnt == 2'd3) led <= 8'b00000111;
else if(cnt == 2'd4) led <= 8'b00001111;
else if(cnt == 2'd5) led <= 8'b00011111;
else if(cnt == 2'd6) led <= 8'b00111111;
else if(cnt == 2'd7) led <= 8'b01111111;
else if(cnt == 2'd8) led <= 8'b11111111;
end
4'b1000: begin // 从两边向中间
if(cnt == 2'd1) led <= 8'b10000001;
else if(cnt == 2'd2) led <= 8'b11000011;
else if(cnt == 2'd3) led <= 8'b11100111;
else if(cnt == 2'd4) led <= 8'b11111111;
else if(cnt == 2'd5) led <= 8'b11100111;
else if(cnt == 2'd6) led <= 8'b11000011;
else if(cnt == 2'd7) led <= 8'b10000001;
else if(cnt == 2'd8) led <= 8'b00000000;
end
default: led <= {1'b1, 7'b0}; // 默认为从左向右
endcase
end
endmodule
```
在以上代码中,我们使用了两个 `case` 语句,分别对速度和方向拨码开关进行了处理。其中,计数器的计数周期根据速度拨码开关的不同而不同,方向则根据拨码开关的不同而输出不同的 LED 亮灭顺序。
需要注意的是,以上代码只是一个简单的跑马灯控制器实现,如果需要更加复杂的功能,还需要对代码进行进一步的扩展和优化。
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