逐步分析以下代码`timescale 1ns/100ps module seg7_disp4(clk,reset_n,oSEG,oCOM,digitals); input clk; input reset_n; output [7:0] oSEG; output [3:0] oCOM; input [15:0] digitals; reg [3:0] oCOM; parameter IDLE=5'b00001; parameter DISP0=5'b00010; parameter DISP1=5'b00100; parameter DISP2=5'b01000; parameter DISP3=5'b10000; reg [4:0] state,nxstate; reg [3:0] tmp_reg; always@(posedge clk or negedge reset_n) begin if(!reset_n) state <= IDLE; else state <= nxstate; end //next state always@(state) begin case(state) IDLE: nxstate <= DISP0; DISP0: nxstate <= DISP1; DISP1: nxstate <= DISP2; DISP2: nxstate <= DISP3; DISP3: nxstate <= DISP0; default: nxstate <= IDLE; endcase end //output always@(state or digitals) begin case(state) DISP0: begin tmp_reg <= digitals[3:0]; oCOM <=4'b1110; end DISP1: begin tmp_reg <= digitals[7:4]; oCOM <=4'b1101; end DISP2: begin tmp_reg <= digitals[11:8]; oCOM <=4'b1011; end DISP3: begin tmp_reg <= digitals[15:12]; oCOM <=4'b0111; end default: begin tmp_reg <= 4'b1111; oCOM <=4'b1111; end endcase end seg7_decode seg7_decode_inst(tmp_reg,oSEG); endmodule
时间: 2024-04-28 10:19:38 浏览: 63
这是一个Verilog HDL的模块,用于控制一个四位七段数码管的显示。其中,输入包括时钟信号 clk、复位信号 reset_n和16位的数字信号 digitals,输出包括8位的七段数码管显示信号 oSEG和4位的共阴极数码管的位选信号 oCOM。模块中定义了多个参数和寄存器,包括状态寄存器 state 和下一个状态寄存器 nxstate,用于控制位选信号的输出。在 always 块中,根据状态寄存器的状态不同,将数字信号 digitals 拆分为四个四位数,分别显示在四个七段数码管上。最后,通过 seg7_decode 模块将每个四位数转换为对应的七段数码管显示信号。
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逐步分析一下程序代码`timescale 1ns/100ps module seg7_disp4(clk,reset_n,oSEG,oCOM,digitals); input clk; input reset_n; output [7:0] oSEG; output [3:0] oCOM; input [15:0] digitals; reg [3:0] oCOM; parameter IDLE=5'b00001; parameter DISP0=5'b00010; parameter DISP1=5'b00100; parameter DISP2=5'b01000; parameter DISP3=5'b10000; reg [4:0] state,nxstate; reg [3:0] tmp_reg; always@(posedge clk or negedge reset_n) begin if(!reset_n) state <= IDLE; else state <= nxstate; end //next state always@(state) begin case(state) IDLE: nxstate <= DISP0; DISP0: nxstate <= DISP1; DISP1: nxstate <= DISP2; DISP2: nxstate <= DISP3; DISP3: nxstate <= DISP0; default: nxstate <= IDLE; endcase end //output always@(state or digitals) begin case(state) DISP0: begin tmp_reg <= digitals[3:0]; oCOM <=4'b1110; end DISP1: begin tmp_reg <= digitals[7:4]; oCOM <=4'b1101; end DISP2: begin tmp_reg <= digitals[11:8]; oCOM <=4'b1011; end DISP3: begin tmp_reg <= digitals[15:12]; oCOM <=4'b0111; end default: begin tmp_reg <= 4'b1111; oCOM <=4'b1111; end endcase end seg7_decode seg7_decode_inst(tmp_reg,oSEG); endmodule begin if(count1<27000000/2) count1 <= count1 + 1; else begin count1 <=0; clk_sec <= ~clk_sec; end if(count2<27000/2) count2 <= count2 + 1; else begin count2 <=0; clk_ms <= ~clk_ms; end end end endmodule
这段代码是一个顶层模块,其中包含了一个时钟模块和一个七段数码管显示模块。时钟模块用于产生一个1秒和1毫秒的时钟信号,用于驱动七段数码管的显示。七段数码管显示模块的详细分析见上一个问题的回答。
在时钟模块中,定义了两个计数器 count1 和 count2,用于计算时钟信号的周期。在每个时钟周期中,计数器 count1 和 count2 分别加 1,当计数器的值达到一定的阈值时,时钟信号 clk_sec 和 clk_ms 会取反,从而产生一个周期为1秒和1毫秒的时钟信号。该时钟信号用于控制七段数码管的显示。
`timescale 1ns/1ps module digital_clock_tb; reg clk; reg rst_n; reg key_add; //按键加 reg key_sub; //按键减 reg key_adjust; //按键选择 wire [2:0] sel; wire [7:0] seg; wire beep; digital_clock digital_clock_inst( .clk(clk), .rst_n(rst_n), .key_add(key_add), .key_sub(key_sub), .key_adjust(key_adjust), .sel(sel), .seg(seg), .beep(beep) ); initial clk = 1'b1; always #10 clk = ~clk; initial begin rst_n = 1'b0; key_add = 1'b1; key_sub = 1'b1; key_adjust = 1'b1; #200.1 rst_n = 1'b1; #500 key_add = 1'b1; key_sub = 1'b1; key_adjust = 1'b0; //选择按下 #300 key_add = 1'b1; key_sub = 1'b1; key_adjust = 1'b1; //抬起 #300 key_add = 1'b1; key_sub = 1'b1; key_adjust = 1'b0; //选择按下 #300 key_add = 1'b1; key_sub = 1'b1; key_adjust = 1'b1; //抬起 #300 key_add = 1'b0; key_sub = 1'b1; key_adjust = 1'b1; //加选择按下 #300 key_add = 1'b1; key_sub = 1'b1; key_adjust = 1'b1; //抬起 #300 key_add = 1'b0; key_sub = 1'b1; key_adjust = 1'b1; //加选择按下 #300 key_add = 1'b1; key_sub = 1'b1; key_adjust = 1'b1; //抬起 #300 key_add = 1'b1; key_sub = 1'b0; key_adjust = 1'b1; //减选择按下 #300 key_add = 1'b1; key_sub = 1'b1; key_adjust = 1'b1; //抬起 #300 key_add = 1'b1; key_sub = 1'b1; key_adjust = 1'b1; //抬起 end endmodule
这段代码是一个数字时钟的测试模块(testbench),用于对数字时钟模块进行功能验证和仿真。
模块中包含了时钟信号(clk)、复位信号(rst_n)和按键信号(key_add、key_sub、key_adjust)。同时还有输出信号 sel、seg 和 beep。
数字时钟模块的实例 digital_clock_inst 被实例化,并且与测试模块中的信号相连。
在初始化块中,初始化了各个信号的值。首先将复位信号 rst_n 置低,然后经过一段时间后将其置高。接下来,模拟了按键的操作流程,包括按下和抬起。这些操作用于测试数字时钟模块的功能。
此外,还有一个时钟生成部分。通过 always 块和 initial 块生成一个周期为 10 ns 的时钟信号 clk。
这段代码主要用于数字时钟模块的功能验证和仿真,并不包含具体的数字时钟设计。如果有关数字时钟设计的问题,请提供更多的详细信息。
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