使用vivado2020.2,用zybo板,气压温度湿度传感器Grove-Temp&Humi&Barometer Sensor (BME280),实时时钟日历模块Pmod RTCC,128x32像素单色OLED屏Pmod OLED开发一个软件,要求:利用气压温度湿度传感器测量环境,并和实时日历一起显示在128x32像素单色OLED屏上,请给出verilog语言的详细代码和详细的实现过程
时间: 2023-12-07 16:03:06 浏览: 57
Vivado使用教程 vivado2018.2.zip
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以下是一个完整的Verilog代码和实现过程,供参考:
1. 硬件连接:将BME280、Pmod RTCC和Pmod OLED分别连接到Zybo板的相应接口,并将Zybo板连接到电脑。
2. 创建Vivado项目:打开Vivado,创建一个新的项目,选择Zybo板为目标设备,并添加BME280、Pmod RTCC和Pmod OLED的IP核。
3. 编写顶层模块:编写一个顶层模块,包含所有其他模块的实例化和连接。该模块应该包含一个时钟分频器、I2C控制器、GPIO控制器、时钟控制器和定时器控制器,以驱动BME280、Pmod RTCC和Pmod OLED,并在OLED屏幕上显示日期和时间。
```verilog
module top(
input clk,
input rst,
output reg [31:0] temp,
output reg [31:0] humi,
output reg [31:0] pres,
output reg [31:0] year,
output reg [31:0] month,
output reg [31:0] day,
output reg [31:0] hour,
output reg [31:0] min,
output reg [31:0] sec
);
// 实例化时钟分频器
clk_divider divider_inst(
.clk(clk),
.rst(rst),
.clk_out(div_clk)
);
// 实例化I2C控制器
i2c_controller i2c_inst(
.clk(div_clk),
.rst(rst),
.sda(i2c_sda),
.scl(i2c_scl)
);
// 实例化BME280驱动程序
bme280_driver bme280_inst(
.i2c_sda(i2c_sda),
.i2c_scl(i2c_scl),
.rst(rst),
.temp(temp),
.humi(humi),
.pres(pres)
);
// 实例化Pmod RTCC驱动程序
pmod_rtcc_driver rtcc_inst(
.i2c_sda(i2c_sda),
.i2c_scl(i2c_scl),
.rst(rst),
.year(year),
.month(month),
.day(day),
.hour(hour),
.min(min),
.sec(sec)
);
// 实例化GPIO控制器
gpio_controller gpio_inst(
.clk(div_clk),
.rst(rst),
.oled_cs(oled_cs),
.oled_dc(oled_dc),
.oled_rst(oled_rst)
);
// 实例化Pmod OLED驱动程序
pmod_oled_driver oled_inst(
.oled_cs(oled_cs),
.oled_dc(oled_dc),
.oled_rst(oled_rst),
.oled_clk(oled_clk),
.oled_data(oled_data),
.year(year),
.month(month),
.day(day),
.hour(hour),
.min(min),
.sec(sec),
.temp(temp),
.humi(humi),
.pres(pres)
);
// 实例化时钟控制器
clk_controller clk_inst(
.clk(div_clk),
.rst(rst),
.rtcc_cs(rtcc_cs),
.rtcc_clk(rtcc_clk),
.rtcc_data(rtcc_data)
);
// 实例化定时器控制器
timer_controller timer_inst(
.clk(div_clk),
.rst(rst),
.oled_en(oled_inst.en),
.oled_clk(oled_inst.clk),
.oled_data(oled_inst.data)
);
endmodule
```
4. 编写BME280驱动程序:编写一个BME280驱动程序,用于从传感器读取温度、湿度和气压数据,并将其保存到内部RAM或FPGA的寄存器中。
```verilog
module bme280_driver(
input wire [7:0] i2c_sda,
input wire [7:0] i2c_scl,
input wire rst,
output reg [31:0] temp,
output reg [31:0] humi,
output reg [31:0] pres
);
// 定义常量
localparam BME280_ADDR = 8'h77;
// 实例化I2C主控制器
i2c_master_controller i2c_master_inst(
.sda(i2c_sda),
.scl(i2c_scl),
.rst(rst),
.addr(BME280_ADDR),
.data_out({8'hF7}),
.data_in({temp[23:16], temp[15:8], temp[7:0], humi[23:16], humi[15:8], humi[7:0], pres[23:16
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