按一次按键,LED1~LED3循环移位点亮。对按键进行去抖动处理。 要求:顶层模块是原理图。包含四个子模块(verilog编写)。5ms脉冲产生模块,去抖动模块,下降沿检测模块,移位模块。对5ms脉
时间: 2024-09-22 16:03:37 浏览: 61
在Verilog设计中,创建一个顶层模块来控制LED灯的循环移位点亮以及按键去抖动的过程通常涉及以下几个步骤:
1. **顶层模块** (Top Module):
- 它会包含输入接口(例如从按键接收信号)、时钟信号、以及连接到LEDs的输出端口。顶层模块会负责协调各个子模块的工作,并驱动LEDs的显示。
```vhdl
module top_module (
input clk, -- 主时钟信号
input btn, -- 按键输入
output [2:0] led_out -- 输出到LEDs的三路数据线
);
```
2. **5ms脉冲产生模块**:
- 通过计数器和分频器生成稳定的5ms周期脉冲。这可以是一个简单的异步定时器,比如使用DFF或边沿触发的计数器。
```vhdl
module pulse_generator(
input clk,
output reg pulse
);
...
endmodule
```
3. **去抖动模块** (Debouncing Module):
- 对按键输入信号进行处理,去除由于机械抖动引起的多次触发。这通常涉及到检查连续几次按键事件之间的间隔是否超过设定阈值(比如4ms),如果是,则认为是一次有效按键。
```vhdl
module debounce_module(
input btn_in,
input sample_clk,
output reg debounced_btn
);
...
endmodule
```
4. **下降沿检测模块** (Edge Detection Module):
- 用于检测按键输入信号的下降沿,以便与5ms脉冲同步。
```vhdl
module edge_detection(
input btn_in,
input pulse,
output reg key_down
);
...
endmodule
```
5. **移位模块** (Shift Register Module):
- 当检测到按键下降沿时,LED数据会在移位寄存器中向左移一位,然后新的LED状态会被输出。
```vhdl
module shift_register(
input clk,
input data_in,
input shift_en,
output reg [2:0] shifted_data
);
...
endmodule
```
6. **顶层模块实现**:
- 连接所有子模块,并根据需要配置它们。当按键按下并保持住时,LEDs将按照循环移位的方式依次点亮。
```vhdl
// 简化示例
top_module instance (
.clk(clk),
.btn(btn_in),
.led_out(shifted_data)
);
...
always @(posedge clk or posedge pulse) begin
if (key_down) begin
// 移位操作和更新LED输出
end
end
```
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