Spartan6 FPGA实现3-8译码器的VERILOG源码教程

资源摘要信息:"本资源是一个使用VERILOG语言编写的针对Xilinx Spartan-6 FPGA的3-8译码器实验项目，适用于Xilinx ISE 14.6开发环境。实验的目的是通过四个拨码开关实现对LED灯的控制，其中三个开关用于选择LED灯，另一个开关作为主控开关。以下是对资源中所包含知识点的详细说明： 1. FPGA基础： - FPGA（Field Programmable Gate Array）是一种可通过编程来实现用户自定义逻辑功能的集成电路。 - Xilinx Spartan-6是Xilinx公司推出的一款针对成本敏感型应用的FPGA系列。 2. 3-8译码器： - 译码器是一种逻辑电路，它的作用是将一组编码输入转换成一组相应的输出，且通常输出中只有一个线路为高电平（或低电平），其余为低电平（或高电平）。 - 3-8译码器接受3位二进制输入，转换成8个输出，实现2^3到2^8的转换。 3. VERILOG编程语言： - VERILOG是一种用于电子系统级设计的硬件描述语言（HDL），广泛应用于数字电路的设计和仿真。 - 在本资源中，VERILOG被用来编写可综合的代码，以便在FPGA上实现逻辑功能。 4. Xilinx ISE 14.6开发环境： - ISE（Integrated Synthesis Environment）是Xilinx提供的一个综合工具，用于设计FPGA和CPLD。 - ISE 14.6是一个较早的版本，但仍然是学习和实验的重要工具。 5. 拨码开关与LED灯控制： - 拨码开关是一种简单的开关组件，通常用于输入选择，其特点为拨动开关时，可以切换电路的导通与断开状态。 - LED（Light Emitting Diode）是一种发光二极管，能够将电能转换为光能。在本实验中，LED被用作输出显示元件。 6. 时钟信号与复位信号： - 外部输入的25MHz时钟信号（ext_clk_25m）用于提供同步时序。 - 外部输入复位信号（ext_rst_n）用于初始化系统的状态。 7. 代码解析： - 'module sp6'定义了一个模块名为sp6。 - 输入端口ext_clk_25m用于接收外部时钟信号，ext_rst_n用于接收外部复位信号，switch为4位输入，用于接收拨码开关的状态。 - 输出端口led为8位寄存器，用于控制8个LED灯的状态。 - 代码中使用了always块来描述在时钟上升沿或复位信号下降沿时的行为，这是在硬件描述语言中实现同步逻辑的常见方法。 - 通过判断复位信号和主控开关SW3的状态，来决定是否点亮LED以及点亮哪一个LED灯。 8. VERILOG源码结构： - 使用always块来描述硬件电路的时序行为，这里以时钟信号的上升沿和复位信号的下降沿为触发条件。 - 使用case语句来根据拨码开关的状态选择点亮哪一个LED灯。 9. 编程与调试： - 设计者需将此VERILOG代码在ISE 14.6中编译，综合，生成相应的FPGA配置文件。 - 配置文件下载到Spartan-6 FPGA开发板后，通过拨动开关观察LED灯的反应，以此验证程序的正确性。 通过这些知识点的运用和实验，学习者可以对FPGA的设计流程，VERILOG编程，以及数字逻辑电路的设计有更深入的理解和实践能力。"