FPGA开发基础:从LED测试到计数器实现

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"该资源为FPGA开发相关的学习资料,包含第二课的简单逻辑门电路设计,第三课的3-8译码器实现,以及第四课的计数器设计实例。" 在FPGA开发中,理解和掌握基本的硬件描述语言(如Verilog或VHDL)是至关重要的。这份资料提供了三个基础的Verilog模块示例,帮助初学者逐步理解FPGA设计的基本概念。 第一部分,第二课介绍了简单的逻辑门电路设计。这个`led_test`模块展示了如何通过Verilog代码实现基于输入端口A和B的LED控制。`led_test`模块有四个输入和一个输出:`a`和`b`是输入端口,`key_in`是选择输入通道的按键,`led_out`是控制LED的输出。当`key_in`为0时,`led_out`的值跟随`a`,否则它跟随`b`。这种简单的条件分配是Verilog中常用的数据路径设计方式。 第二部分,第三课讲解了3-8译码器的实现。3-8译码器是一种数字逻辑电路,它根据三个输入信号`a`、`b`和`c`的组合来驱动八个输出中的一个。在这个`my3_8`模块中,`case`语句用于根据输入的三比特二进制值来决定哪个输出被激活。这展示了Verilog中如何进行多路选择和逻辑解码。 第三部分,第四课涉及的是计数器的设计。`counter`模块是一个带有复位功能的25位加法计数器,它在系统50MHz时钟的上升沿计数,并在全局复位信号`Rst_n`为低电平时清零。计数器的值达到特定阈值(这里为24999,即25位二进制的最大值)时,会重置回零。同时,计数器状态会影响`led`输出,表示计数过程的状态。这部分展示了FPGA中如何处理时序逻辑和状态机设计。 这三个模块涵盖了FPGA开发的基础,包括基本逻辑门、多路选择器和计数器,这些都是数字系统设计的核心元素。通过学习这些实例,开发者可以进一步了解如何使用Verilog进行FPGA编程,为更复杂的设计打下坚实基础。