Verilog设计16路彩灯控制器,可以从2到7变换花型显示,有复位开关,有快慢两种节拍,以及sim.v仿真程序,并解释输出的程序,分三次输出。请输出正确的程序
时间: 2024-05-05 16:21:39 浏览: 142
以下是基于 Verilog 的 16 路彩灯控制器设计:
```verilog
module led_controller(
input clk, // 时钟信号
input rst, // 复位信号
input [2:0] mode, // 花型模式选择信号
input [1:0] tempo, // 节拍选择信号
output reg [15:0] led // 彩灯输出信号
);
reg [2:0] counter = 0; // 计数器,用于控制花型
reg [2:0] tempo_cnt = 0; // 节拍计数器,用于控制节拍
reg [3:0] pattern [0:7] = {4'hF, 4'hE, 4'hC, 4'h9, 4'h6, 4'h3, 4'h1, 4'h0}; // 花型模式
reg [15:0] mask [0:7] = {16'hFFFF, 16'hFFFE, 16'hFFFC, 16'hFFF9, 16'hFFF6, 16'hFFF3, 16'hFFF1, 16'h0000}; // 花型掩码
always@(posedge clk or posedge rst) begin
if(rst) begin // 复位
counter <= 0;
tempo_cnt <= 0;
led <= 0;
end else begin
tempo_cnt <= tempo_cnt + 1; // 节拍计数器加 1
if(tempo_cnt == tempo) begin // 判断是否达到节拍计数器的阈值
tempo_cnt <= 0; // 节拍计数器清零
counter <= counter + 1; // 计数器加 1
if(counter == 8) counter <= 0; // 判断是否达到计数器的阈值
end
led <= ~(pattern[mode]*mask[counter]); // 输出彩灯信号
end
end
endmodule
```
sim.v 仿真程序:
```verilog
module tb_led_controller;
reg clk;
reg rst;
reg [2:0] mode;
reg [1:0] tempo;
wire [15:0] led;
led_controller dut(
.clk(clk),
.rst(rst),
.mode(mode),
.tempo(tempo),
.led(led)
);
initial begin
clk = 0;
forever #5 clk = ~clk;
end
initial begin
rst = 1;
#10 rst = 0;
end
initial begin
mode = 3;
tempo = 1;
#100 $finish;
end
endmodule
```
输出程序的含义:
首次输出:彩灯信号为全亮状态,表示复位状态。
第二次输出:彩灯信号按照模式 3 和节拍 1 进行变化。
第三次输出:仿真结束,终止仿真程序。
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