用Verilog HDL实现4键控制LED灯的左移与右移功能

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本资源是关于使用Verilog HDL(Hardware Description Language)进行FPGA(Field-Programmable Gate Array)开发的一个实例,具体涉及一个4个按键控制LED灯的项目。设计者利用了Quartus工具,该工具是一款由Intel公司提供的高级逻辑综合工具,常用于设计和实现可编程逻辑器件的逻辑功能。 模块名为"anjian4",它包含以下几个关键部分: 1. **系统时钟与复位信号**: - `i_sys_clk`:系统时钟信号,频率为50MHz,用于同步电路的时序操作。 - `i_sys_rst_n`:系统复位信号,低电平有效,用于在系统启动或发生故障时重置电路状态。 2. **按键输入与LED输出**: - `i_key`:一个4位输入信号,代表4个按键,用于控制LED灯的显示模式。 - `o_led`:一个4位输出信号,表示LED灯的状态,根据按键输入进行变化。 3. **计数器与按键值缓存**: - 定义了一个参数`p_0_2s_counter`,表示0.4秒计数器的周期,设置为20_000_000个时钟周期。 - `r_0_2s_counter`是一个25位寄存器,用于存储按键值的计数值,当计数器溢出后重置回0。 4. **LED状态转换寄存器**: - `r_led_state_switch`是一个2位寄存器,用于控制LED灯的显示模式转换。通过计数器溢出触发,从00状态开始,依次向左移动一位。 5. **按键识别与LED显示模式切换**: - 当按键1被按下时,LED灯会按照特定模式从右向左流动,即在不同的`r_led_state_switch`值下,LED灯的最后一个位逐渐变为0,前一个位依次亮起,形成流水灯效果。 6. **复位处理**: - 在复位期间(`~i_sys_rst_n`),所有LED灯都被设置为全亮(4'b1111)。 整个设计通过Verilog语言编写,实现了基本的按键控制逻辑和LED灯的动态显示,是学习和实践Verilog HDL和FPGA开发的实用案例。通过这个项目,学习者可以掌握如何使用Verilog语言描述硬件电路的行为,以及如何将这些行为映射到实际的硬件资源上,如EP4CE6E10F17C8这样的具体FPGA型号。