FPGA实验代码:实现流水灯、表决器与译码器

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该资源是一份关于可编程逻辑器件FPGA的实验代码集合,包含了多个实践项目,如流水灯、七人表决器、38译码器和数字钟的设计。这些项目使用硬件描述语言Verilog HDL进行编写,旨在帮助学习者理解和掌握FPGA的基本原理与应用。 在提供的代码中,我们可以看到以下几个关键知识点: 1. **时钟信号处理**: - `ext_clk_25m` 是外部25MHz时钟输入,是FPGA设计中的基本时钟源。 - `ext_rst_n` 是外部复位信号,通常用于在系统启动或需要重置时将内部状态清零。 2. **计数器设计**: - `cnt` 是一个25位的计数器,用于在每个时钟上升沿增加1,实现了从0到2^25-1的计数循环。 - 使用`always @(posedge ... or negedge ...)`敏感列表来响应时钟边缘,确保在时钟上升沿或复位下降沿更新计数值。 3. **流水灯控制**: - `led` 是12位的输出,用于驱动12个LED显示。 - 当计数器`cnt`达到最大值时,通过移位操作`led <= {led[11:0], led[11]}`实现LED的逐位滚动效果。 4. **七人表决器**: - `sy3` 模块实现了七人表决功能,其中`pass`是输出,表示是否有超过半数的`vote`(7位二进制输入)为高电平。 - 通过累加输入的`vote`并检查最高位是否为1,判断是否超过半数,并设置`pass`的值。 5. **38译码器**: - `class3_38` 模块是一个3输入的二进制编码器,将3位二进制输入`sw0, sw1, sw2`转换为8位二进制输出`out`。 - 使用`case`语句根据输入的三比特组合输出对应的8比特编码。 6. **硬件描述语言Verilog HDL**: - Verilog是一种广泛使用的硬件描述语言,用于描述数字系统的结构和行为。 - 在这段代码中,使用了Verilog的结构化模块化编程,每个功能(如计数器、表决器和译码器)都被封装在一个独立的模块中,便于复用和设计管理。 这些实验代码是学习FPGA设计的良好实践素材,通过它们,学习者可以深入理解FPGA的工作原理,掌握如何使用Verilog HDL编写硬件描述代码,并能动手实现实际的数字系统。同时,对于电路设计、数字逻辑和嵌入式系统等领域,这些都是重要的基础技能。