用Verilog语言写一个简易的数字钟程序,要求具有时、分、秒计时,并用LED数码管显示,且具有快速校时功能,重要的地方写好注释
时间: 2023-12-14 11:39:46 浏览: 67
首先,我们需要确定使用的数码管类型和连接方式。假设我们使用的是共阳数码管,每个数码管的7个LED灯分别连接到FPGA开发板上的7个IO口,通过控制IO口输出高低电平来控制数码管显示。
其次,我们需要确定时钟源的频率。假设我们使用的是50MHz的时钟源,那么每个时钟周期的时间为20ns。
接下来,我们可以开始编写Verilog代码了。代码的功能包括时、分、秒计时、LED数码管显示和快速校时功能。代码如下,注释在代码中:
```
module clock(
input clk, // 时钟信号
input rst, // 复位信号
input set_time, // 校时信号
input inc_time, // 增加时间信号
output reg [3:0] seg1, // 数码管1的7位输出
output reg [3:0] seg2, // 数码管2的7位输出
output reg [3:0] seg3, // 数码管3的7位输出
output reg [3:0] seg4 // 数码管4的7位输出
);
// 定义常量
parameter MAX_SEC = 59; // 最大秒数
parameter MAX_MIN = 59; // 最大分钟数
parameter MAX_HOUR = 23; // 最大小时数
// 定义寄存器变量
reg [5:0] sec; // 秒数寄存器
reg [5:0] min; // 分钟数寄存器
reg [4:0] hour; // 小时数寄存器
// 定义计数器变量
reg [25:0] counter; // 25位计数器,用于计时
// 定义校时变量
reg [5:0] set_sec; // 校时秒数
reg [5:0] set_min; // 校时分钟数
reg [4:0] set_hour; // 校时小时数
// 初始化寄存器和计数器变量
initial begin
sec = 0;
min = 0;
hour = 0;
counter = 0;
end
// 定义时钟计数器
always @(posedge clk or posedge rst) begin
if (rst) begin
// 复位时钟计数器
sec <= 0;
min <= 0;
hour <= 0;
counter <= 0;
end else begin
// 计时
counter <= counter + 1;
if (counter == 50000000) begin
// 每50,000,000个时钟周期为1秒
counter <= 0;
if (sec == MAX_SEC) begin
// 秒数达到最大值,进位到分钟数
sec <= 0;
if (min == MAX_MIN) begin
// 分钟数达到最大值,进位到小时数
min <= 0;
if (hour == MAX_HOUR) begin
// 小时数达到最大值,归零
hour <= 0;
end else begin
// 小时数加1
hour <= hour + 1;
end
end else begin
// 分钟数加1
min <= min + 1;
end
end else begin
// 秒数加1
sec <= sec + 1;
end
end
end
end
// 数码管显示模块
always @(sec or min or hour or set_sec or set_min or set_hour) begin
if (set_time) begin
// 校时模式,显示校时数据
seg1 <= set_hour[3:0];
seg2 <= set_hour[4] ? 4'b0001 : 4'b1111; // 数码管2的第4位为小数点
seg3 <= set_min[3:0];
seg4 <= set_sec[3:0];
end else begin
// 计时模式,显示当前时间
seg1 <= hour[3:0];
seg2 <= hour[4] ? 4'b0001 : 4'b1111; // 数码管2的第4位为小数点
seg3 <= min[3:0];
seg4 <= sec[3:0];
end
end
// 校时模块
always @(posedge clk or posedge rst) begin
if (rst) begin
// 复位校时变量
set_sec <= 0;
set_min <= 0;
set_hour <= 0;
end else begin
if (set_time) begin
// 校时模式
if (inc_time) begin
// 增加时间
if (set_sec == MAX_SEC) begin
set_sec <= 0;
if (set_min == MAX_MIN) begin
set_min <= 0;
if (set_hour == MAX_HOUR) begin
set_hour <= 0;
end else begin
set_hour <= set_hour + 1;
end
end else begin
set_min <= set_min + 1;
end
end else begin
set_sec <= set_sec + 1;
end
end
} else begin
// 计时模式
set_sec <= sec;
set_min <= min;
set_hour <= hour;
end
end
end
endmodule
```
以上代码实现了一个简单的数字钟程序,具有时、分、秒计时和LED数码管显示功能,同时也具有快速校时功能。需要注意的是,根据具体的硬件平台和数码管类型,代码中的IO口定义和数码管输出方式可能需要适当调整。
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