使用VerilogHDL语言设计一个8LED跑马灯控制电路,要求采用Moore型状态机实现模式控制能够对8个LED灯进行4种点亮模式周期循环控制,跑马灯点亮要求实现四种模式,分别采用S0,S1,S2,S3 四种状态对应四种不同的移位点亮模式,即: (1)从左到右移位点亮LED; (2)从右到左移位点亮LED; (3) 从两边到中间移位点亮LED; (4) 从中间到两边移位点亮LED;
时间: 2023-12-03 17:46:57 浏览: 140
以下是VerilogHDL代码实现:
```verilog
module LED_Control(
input clk, // 时钟信号
input rst, // 复位信号
output reg [7:0] led // LED输出
);
parameter S0 = 2'b00; // 从左到右移位点亮LED
parameter S1 = 2'b01; // 从右到左移位点亮LED
parameter S2 = 2'b10; // 从两边到中间移位点亮LED
parameter S3 = 2'b11; // 从中间到两边移位点亮LED
reg [1:0] state; // 状态寄存器
reg [2:0] count; // 计数器,用于控制LED点亮的时机
always @(posedge clk, posedge rst) begin
if (rst) begin
state <= S0; // 复位时状态为S0
count <= 3'b0; // 计数器清零
end
else begin
case (state)
S0: begin
if (count == 3'b000) begin
led <= 8'b00000001; // 第1个LED点亮
count <= 3'b001; // 计数器加1
end
else if (count == 3'b001) begin
led <= 8'b00000010; // 第2个LED点亮
count <= 3'b010; // 计数器加1
end
else if (count == 3'b010) begin
led <= 8'b00000100; // 第3个LED点亮
count <= 3'b011; // 计数器加1
end
else if (count == 3'b011) begin
led <= 8'b00001000; // 第4个LED点亮
count <= 3'b100; // 计数器加1
end
else if (count == 3'b100) begin
led <= 8'b00010000; // 第5个LED点亮
count <= 3'b101; // 计数器加1
end
else if (count == 3'b101) begin
led <= 8'b00100000; // 第6个LED点亮
count <= 3'b110; // 计数器加1
end
else if (count == 3'b110) begin
led <= 8'b01000000; // 第7个LED点亮
count <= 3'b111; // 计数器加1
end
else if (count == 3'b111) begin
led <= 8'b10000000; // 第8个LED点亮
count <= 3'b0; // 计数器清零
state <= S1; // 状态转移为S1
end
end
S1: begin
if (count == 3'b000) begin
led <= 8'b10000000; // 第8个LED点亮
count <= 3'b001; // 计数器加1
end
else if (count == 3'b001) begin
led <= 8'b01000000; // 第7个LED点亮
count <= 3'b010; // 计数器加1
end
else if (count == 3'b010) begin
led <= 8'b00100000; // 第6个LED点亮
count <= 3'b011; // 计数器加1
end
else if (count == 3'b011) begin
led <= 8'b00010000; // 第5个LED点亮
count <= 3'b100; // 计数器加1
end
else if (count == 3'b100) begin
led <= 8'b00001000; // 第4个LED点亮
count <= 3'b101; // 计数器加1
end
else if (count == 3'b101) begin
led <= 8'b00000100; // 第3个LED点亮
count <= 3'b110; // 计数器加1
end
else if (count == 3'b110) begin
led <= 8'b00000010; // 第2个LED点亮
count <= 3'b111; // 计数器加1
end
else if (count == 3'b111) begin
led <= 8'b00000001; // 第1个LED点亮
count <= 3'b0; // 计数器清零
state <= S2; // 状态转移为S2
end
end
S2: begin
if (count == 3'b000) begin
led <= 8'b00000001; // 第1个LED点亮
count <= 3'b001; // 计数器加1
end
else if (count == 3'b001) begin
led <= 8'b10000000; // 第8个LED点亮
count <= 3'b010; // 计数器加1
end
else if (count == 3'b010) begin
led <= 8'b00000010; // 第2个LED点亮
count <= 3'b011; // 计数器加1
end
else if (count == 3'b011) begin
led <= 8'b01000000; // 第7个LED点亮
count <= 3'b100; // 计数器加1
end
else if (count == 3'b100) begin
led <= 8'b00000100; // 第3个LED点亮
count <= 3'b101; // 计数器加1
end
else if (count == 3'b101) begin
led <= 8'b00100000; // 第6个LED点亮
count <= 3'b110; // 计数器加1
end
else if (count == 3'b110) begin
led <= 8'b00001000; // 第4个LED点亮
count <= 3'b111; // 计数器加1
end
else if (count == 3'b111) begin
led <= 8'b10000000; // 第8个LED点亮
count <= 3'b0; // 计数器清零
state <= S3; // 状态转移为S3
end
end
S3: begin
if (count == 3'b000) begin
led <= 8'b10000000; // 第8个LED点亮
count <= 3'b001; // 计数器加1
end
else if (count == 3'b001) begin
led <= 8'b00001000; // 第4个LED点亮
count <= 3'b010; // 计数器加1
end
else if (count == 3'b010) begin
led <= 8'b01000000; // 第7个LED点亮
count <= 3'b011; // 计数器加1
end
else if (count == 3'b011) begin
led <= 8'b00000010; // 第2个LED点亮
count <= 3'b100; // 计数器加1
end
else if (count == 3'b100) begin
led <= 8'b00100000; // 第6个LED点亮
count <= 3'b101; // 计数器加1
end
else if (count == 3'b101) begin
led <= 8'b00000100; // 第3个LED点亮
count <= 3'b110; // 计数器加1
end
else if (count == 3'b110) begin
led <= 8'b10000000; // 第8个LED点亮
count <= 3'b111; // 计数器加1
end
else if (count == 3'b111) begin
led <= 8'b00000001; // 第1个LED点亮
count <= 3'b0; // 计数器清零
state <= S0; // 状态转移为S0
end
end
endcase
end
end
endmodule
```
在上述代码中,使用了一个Moore型状态机来控制LED灯的点亮模式,共有4个状态,对应4种不同的移位点亮模式。计数器用于控制LED点亮的时机,每当计数器值达到一定数量时,就会点亮相应的LED。在每个状态的最后,都会将计数器清零,并且根据不同的状态转移到下一个状态。
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