fpga交通灯设计verilog并实现上板仿真
时间: 2023-12-16 15:03:05 浏览: 205
首先,我们需要了解交通灯的控制逻辑。一般来说,交通灯的控制分为红、黄、绿三个状态,每个状态的时间长度是不同的。在实际设计中,我们需要使用定时器来实现这个功能。
接下来,我们需要使用Verilog语言编写交通灯的控制逻辑。以下是一个简单的例子:
```
module traffic_light (
input clk,
input reset,
output reg red,
output reg yellow,
output reg green
);
parameter RED_TIME = 10; // 红灯时间
parameter YELLOW_TIME = 2; // 黄灯时间
parameter GREEN_TIME = 10; // 绿灯时间
reg [3:0] state; // 状态寄存器
reg [3:0] cnt; // 计数器
// 状态定义
parameter STATE_RED = 4'b0001;
parameter STATE_YELLOW = 4'b0010;
parameter STATE_GREEN = 4'b0100;
always @(posedge clk) begin
if (reset) begin
state <= STATE_RED;
cnt <= 0;
red <= 1;
yellow <= 0;
green <= 0;
end
else begin
case (state)
STATE_RED: begin
if (cnt == RED_TIME) begin
state <= STATE_GREEN;
cnt <= 0;
red <= 0;
yellow <= 0;
green <= 1;
end
else begin
cnt <= cnt + 1;
end
end
STATE_YELLOW: begin
if (cnt == YELLOW_TIME) begin
state <= STATE_RED;
cnt <= 0;
red <= 1;
yellow <= 0;
green <= 0;
end
else begin
cnt <= cnt + 1;
end
end
STATE_GREEN: begin
if (cnt == GREEN_TIME) begin
state <= STATE_YELLOW;
cnt <= 0;
red <= 0;
yellow <= 1;
green <= 0;
end
else begin
cnt <= cnt + 1;
end
end
endcase
end
end
endmodule
```
在这个例子中,我们定义了一个traffic_light模块,它有一个时钟输入clk、一个复位输入reset,以及三个输出red、yellow、green。我们还定义了三个时间参数RED_TIME、YELLOW_TIME、GREEN_TIME来控制每个状态的时间长度。使用了一个状态寄存器state和一个计数器cnt来实现状态的转换和时间的计数。在always块中,我们使用case语句根据当前的状态对计数器和输出进行控制。
接下来,我们需要使用Verilog仿真工具进行验证。我们可以使用ModelSim或者iverilog等仿真工具进行验证。以下是一个简单的iverilog仿真脚本:
```
iverilog -o traffic_light.vvp traffic_light.v traffic_light_tb.v
vvp traffic_light.vvp
gtkwave traffic_light.vcd
```
其中,traffic_light_tb.v是一个测试模块,用来生成时钟和复位信号,并读取输出信号进行验证。
最后,我们需要将Verilog代码烧录到FPGA板子上进行验证。具体的烧录方法可以参考FPGA开发板的使用说明书。
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