FPGA根据上位机输入利用MAX3094和74HC595控制LED亮灭代码示例
时间: 2023-08-18 22:09:25 浏览: 115
外设控制入门篇02:控制4个LED亮灭_外设控制入门篇02:控制4个LED亮灭_verilog_
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好的,这里是一个简单的代码示例,用于实现您所描述的功能。但是请注意,这只是一个示例代码,具体实现方法可能因为硬件环境和具体需求而有所不同,需要您根据实际情况进行调整。
```verilog
// UART通信模块
module uart_rx(
input clk, // 时钟信号
input rx, // 串口接收信号
output reg [7:0] data_out, // 输出数据
output reg rx_done // 串口接收完成信号
);
reg [2:0] state;
reg [3:0] bit_cnt;
reg [7:0] shift_reg;
parameter IDLE = 3'b000;
parameter START = 3'b001;
parameter DATA = 3'b010;
parameter STOP = 3'b011;
always @(posedge clk) begin
case(state)
IDLE: begin
if(rx == 0) begin
state <= START;
bit_cnt <= 0;
shift_reg <= 0;
rx_done <= 0;
end
else begin
state <= IDLE;
end
end
START: begin
shift_reg <= 0;
bit_cnt <= 0;
state <= DATA;
end
DATA: begin
shift_reg[bit_cnt] <= rx;
bit_cnt <= bit_cnt + 1;
if(bit_cnt == 7) begin
state <= STOP;
end
else begin
state <= DATA;
end
end
STOP: begin
rx_done <= 1;
state <= IDLE;
data_out <= shift_reg;
end
default: begin
state <= IDLE;
end
endcase
end
endmodule
// LED控制模块
module led_control(
input clk, // 时钟信号
input [7:0] data_in, // 输入数据
input rx_done, // 串口接收完成信号
output reg [7:0] led_out // LED输出
);
reg [7:0] data_buf;
reg [7:0] shift_reg;
reg [3:0] bit_cnt;
reg [1:0] led_cnt;
reg [2:0] state;
parameter IDLE = 3'b000;
parameter SHIFT = 3'b001;
parameter LED = 3'b010;
assign led_out = data_buf;
always @(posedge clk) begin
case(state)
IDLE: begin
if(rx_done) begin
data_buf <= data_in;
state <= SHIFT;
bit_cnt <= 0;
shift_reg <= 0;
led_cnt <= 0;
end
else begin
state <= IDLE;
end
end
SHIFT: begin
shift_reg <= {1'b0, data_buf};
bit_cnt <= bit_cnt + 1;
if(bit_cnt == 8) begin
state <= LED;
end
else begin
shift_reg <= shift_reg >> 1;
state <= SHIFT;
end
end
LED: begin
led_out <= shift_reg[7];
shift_reg <= shift_reg >> 1;
bit_cnt <= bit_cnt + 1;
if(bit_cnt == 16) begin
bit_cnt <= 0;
led_cnt <= led_cnt + 1;
if(led_cnt == 8) begin
led_cnt <= 0;
state <= IDLE;
end
else begin
state <= LED;
end
end
else begin
state <= LED;
end
end
default: begin
state <= IDLE;
end
endcase
end
endmodule
// 顶层模块
module top(
input clk, // 时钟信号
input rx, // 串口接收信号
output reg [7:0] led_out // LED输出
);
wire rx_done;
wire [7:0] data_out;
uart_rx u_rx(
.clk(clk),
.rx(rx),
.data_out(data_out),
.rx_done(rx_done)
);
led_control u_led(
.clk(clk),
.data_in(data_out),
.rx_done(rx_done),
.led_out(led_out)
);
endmodule
```
这段代码中,`uart_rx`模块实现了串口通信接收功能,`led_control`模块实现了LED控制功能。顶层模块`top`将两个模块连接起来,完成整个系统的功能。在此代码中,我们使用了状态机来实现串口通信和LED控制的逻辑。同时,我们使用了`shift_reg`来记录LED灯的状态,使用`led_cnt`和`bit_cnt`来控制移位和计数。
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