FPGA数码管静态显示的Verilog实现教程

资源摘要信息:"该资源是一个用于Cyclone IV FPGA（型号EP4CE6）的8段数码管静态显示实验的Verilog例程，适用于Quartus II 11.0软件环境。该例程展示了如何通过Verilog编程实现数码管的静态显示功能，该功能主要通过控制数码管的段码输出和位码输出来实现，其中数码管的段码输出和位码输出分别通过两个寄存器进行控制。 在该例程中，首先定义了一个名为sled的module，该module接收一个时钟信号clock作为输入，并输出两个信号，分别是数码管的段码输出seg和位码输出dig。其中，seg信号为8位宽，用于控制8段数码管的8个段的亮灭状态，dig信号为4位宽，用于控制数码管的4个位的亮灭状态。 在例程中，首先定义了一个名为count的计数寄存器，用于在每个时钟上升沿增加计数。同时定义了一个名为disp_dat的显示数据寄存器，用于存储当前需要显示的数字。 例程中还定义了三个always块，其中第一个always块在时钟的上升沿触发，用于增加计数寄存器的值。第二个always块在count的第25位发生变化时触发，用于更新显示数据寄存器的值。第三个always块在显示数据寄存器的值发生变化时触发，用于根据显示数据寄存器的值设置段码输出寄存器的值，从而控制数码管显示相应的数字。 在例程的最后，通过case语句定义了16个不同的显示数据值以及它们对应的段码输出值，这些值分别对应于数码管显示"0"到"f"的16个数字的段码输出。 总的来说，该例程通过使用Verilog编程语言，展示了如何在FPGA上实现一个简单的静态数码管显示功能。该例程可以作为FPGA初学者学习Verilog编程和数字电路设计的入门级实验。" 知识点: 1. FPGA（Field-Programmable Gate Array）：现场可编程门阵列是一种可以通过编程来实现特定功能的集成电路芯片。 2. Verilog：一种用于电子系统级设计和硬件描述的硬件描述语言，它允许工程师通过文本代码来描述电子系统的硬件结构和行为。 3. Cyclone IV FPGA：是Altera公司推出的一系列FPGA产品，EP4CE6是其中一个型号，用于实现复杂的数字逻辑和存储功能。 4. 数码管显示：通过控制数码管上的各个LED段来显示数字或字符，常见的数码管有7段和8段之分，后者多一个小数点段。 5. 静态显示：与动态显示相对，静态显示是指在一段时间内持续显示固定内容，不需要快速刷新。 6. Quartus II：是Altera公司推出的一款FPGA设计软件，提供从设计输入、综合、仿真到下载和调试的完整设计流程。 7. 数码管的段码输出和位码输出：段码输出是指控制数码管各个段（segment）的亮灭，位码输出是指控制数码管各个位（digit）的亮灭。 8. 寄存器：在数字电路设计中，寄存器用于存储数据和状态信息，可以是硬件寄存器也可以是软件模拟的寄存器。 9. 计数器：用于统计事件发生的次数，常常在时序电路中用作时间基准或控制逻辑。 10. always块：在Verilog中，always块定义了一个时序电路块，它在指定的信号变化时执行，常用于描述组合逻辑和时序逻辑。 11. 硬件仿真：在编写数字电路设计代码后，需要进行仿真来验证设计的正确性，这里指的是在Quartus II软件中进行的功能仿真和时序仿真。 12. 时钟信号：在数字电路中，时钟信号是一种周期性的脉冲信号，用于同步电路的操作，确保各个部分协调一致地工作。