你能再用verilog写一个简单的CPU控制上面的VGA控制器吗
时间: 2023-07-31 07:07:59 浏览: 45
当然可以,以下是一个简单的Verilog代码,用于控制Nexys4 DDR板子的VGA显示和实现一个简单的CPU:
```
module VGA_CPU (
input clk, // 输入时钟信号
input rst, // 复位信号
output reg vga_hsync, // VGA水平同步信号
output reg vga_vsync, // VGA垂直同步信号
output reg [3:0] vga_r, // VGA红色信号
output reg [3:0] vga_g, // VGA绿色信号
output reg [3:0] vga_b // VGA蓝色信号
);
// 垂直同步计数器
reg [9:0] v_cnt;
// 水平同步计数器
reg [9:0] h_cnt;
// VGA分辨率
parameter WIDTH = 640;
parameter HEIGHT = 480;
// 垂直同步时序
parameter V_SYNC_START = 1;
parameter V_SYNC_END = 10;
parameter V_BACK_PORCH = 33;
parameter V_ACTIVE = 480;
parameter V_FRONT_PORCH = 10;
// 水平同步时序
parameter H_SYNC_START = 1;
parameter H_SYNC_END = 96;
parameter H_BACK_PORCH = 48;
parameter H_ACTIVE = 640;
parameter H_FRONT_PORCH = 16;
// CPU寄存器
reg [7:0] reg_a;
reg [7:0] reg_b;
reg [7:0] reg_c;
reg [7:0] reg_d;
reg [7:0] reg_e;
reg [7:0] reg_f;
reg [7:0] reg_g;
reg [7:0] reg_h;
// CPU指令存储器
reg [7:0] mem [255:0];
// CPU指令计数器
reg [7:0] pc;
// CPU指令
parameter LOAD_A = 8'h00;
parameter LOAD_B = 8'h01;
parameter ADD_AB = 8'h02;
parameter SUB_AB = 8'h03;
parameter MOV_AB = 8'h04;
parameter JMP = 8'h05;
always @(posedge clk) begin
// 复位信号
if (rst) begin
v_cnt <= 0;
h_cnt <= 0;
vga_hsync <= 1;
vga_vsync <= 1;
vga_r <= 0;
vga_g <= 0;
vga_b <= 0;
reg_a <= 0;
reg_b <= 0;
reg_c <= 0;
reg_d <= 0;
reg_e <= 0;
reg_f <= 0;
reg_g <= 0;
reg_h <= 0;
pc <= 0;
end else begin
// 垂直同步计数器
if (v_cnt >= HEIGHT + V_SYNC_START + V_SYNC_END + V_BACK_PORCH + V_ACTIVE + V_FRONT_PORCH - 1) begin
v_cnt <= 0;
end else begin
v_cnt <= v_cnt + 1;
end
// 水平同步计数器
if (h_cnt >= WIDTH + H_SYNC_START + H_SYNC_END + H_BACK_PORCH + H_ACTIVE + H_FRONT_PORCH - 1) begin
h_cnt <= 0;
end else begin
h_cnt <= h_cnt + 1;
end
// 垂直同步信号
if (v_cnt < V_SYNC_START || v_cnt >= HEIGHT + V_SYNC_START + V_SYNC_END) begin
vga_vsync <= 1;
end else begin
vga_vsync <= 0;
end
// 水平同步信号
if (h_cnt < H_SYNC_START || h_cnt >= WIDTH + H_SYNC_START + H_SYNC_END) begin
vga_hsync <= 1;
end else begin
vga_hsync <= 0;
end
// 红色信号
if (h_cnt >= H_SYNC_START + H_BACK_PORCH && h_cnt < H_SYNC_START + H_BACK_PORCH + H_ACTIVE &&
v_cnt >= V_SYNC_START + V_BACK_PORCH && v_cnt < V_SYNC_START + V_BACK_PORCH + V_ACTIVE) begin
vga_r <= 8'hFF;
end else begin
vga_r <= 0;
end
// 绿色信号
if (h_cnt >= H_SYNC_START + H_BACK_PORCH && h_cnt < H_SYNC_START + H_BACK_PORCH + H_ACTIVE &&
v_cnt >= V_SYNC_START + V_BACK_PORCH && v_cnt < V_SYNC_START + V_BACK_PORCH + V_ACTIVE) begin
vga_g <= 8'hFF;
end else begin
vga_g <= 0;
end
// 蓝色信号
if (h_cnt >= H_SYNC_START + H_BACK_PORCH && h_cnt < H_SYNC_START + H_BACK_PORCH + H_ACTIVE &&
v_cnt >= V_SYNC_START + V_BACK_PORCH && v_cnt < V_SYNC_START + V_BACK_PORCH + V_ACTIVE) begin
vga_b <= 8'hFF;
end else begin
vga_b <= 0;
end
// CPU指令执行
case(mem[pc])
LOAD_A: reg_a <= mem[pc+1];
LOAD_B: reg_b <= mem[pc+1];
ADD_AB: reg_c <= reg_a + reg_b;
SUB_AB: reg_c <= reg_a - reg_b;
MOV_AB: reg_b <= reg_a;
JMP: pc <= mem[pc+1];
default: // do nothing
endcase
// 更新PC
if (mem[pc] == JMP) begin
// 跳转指令
pc <= pc + 2;
end else begin
// 非跳转指令
pc <= pc + 1;
end
end
end
endmodule
```
这个代码使用了一个简单的CPU,通过指令存储器和指令计数器来执行指令。你可以根据需要添加更多指令和CPU寄存器。注意在使用之前需要先了解Nexys4 DDR板子的VGA接口规格和CPU架构。