实现一个基于FPGA的简易交通灯控制系统。这个系统将包括三个颜色的LED灯(红、黄、 绿),以及一个用于模拟交通流量控制逻辑的简单状态机。 (不用考虑行人过街等特殊情况。交通灯的工作周期可以设置为固定的时间间隔,比如红灯 持续5秒,绿灯持续3秒,黄灯持续1秒。) 的verilog
时间: 2024-09-26 21:03:02 浏览: 43
要实现一个基于FPGA的简易交通灯控制系统,你可以使用Verilog HDL编写一个状态机来驱动LED灯。以下是基础的设计框架:
```verilog
// 定义模块及其输入输出
module traffic_light_system(
input wire clk, // 主时钟
input wire reset, // 外部复位信号
input wire [2:0] signal_input, // 输入信号,选择当前颜色(0红,1黄,2绿)
output reg [2:0] led_output // 输出,对应LED的颜色
);
// 状态机变量
reg [1:0] state; // 当前状态,0表示红灯,1表示黄灯,2表示绿灯
// LED驱动映射
wire red_led = state == 0;
wire yellow_led = state == 1;
wire green_led = state == 2;
// 定义状态转移函数
always @(posedge clk or posedge reset) begin
if (reset) begin
state <= 0; // 初始化为红灯
end else if (signal_input == 2'b01) begin
state <= state + 1; // 黄灯 -> 绿灯
end else begin
state <= state; // 否则保持当前状态
end
end
// LED驱动部分
assign led_output = {green_led, yellow_led, red_led}; // 从000(红)到001(黄)到010(绿)
endmodule
```
在这个例子中,我们首先定义了一个模块`traffic_light_system`,它接受主时钟`clk`和外部复位信号`reset`,以及一个三位输入`signal_input`。模块内部有一个状态变量`state`,代表当前的颜色状态。通过计算`state`与颜色编码的关系,我们可以直接驱动三个LED灯。当外部输入切换颜色时,状态机会相应地更新状态,从而改变LED灯的状态。
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