差别

这里会显示出您选择的修订版和当前版本之间的差别。

到此差别页面的链接

两侧同时换到之前的修订记录 前一修订版
后一修订版 		前一修订版
后一修订版 两侧同时换到之后的修订记录
8._计时控制 [2017/03/23 00:56]
zhijun 		8._计时控制 [2017/04/03 21:04]
zhijun
行 30: 行 30:
 // V1.0     ​|2017/​03/​02 ​  ​|Initial ver // V1.0     ​|2017/​03/​02 ​  ​|Initial ver
 // -------------------------------------------------------------------- // --------------------------------------------------------------------
-// Module Function:按键消抖+// Module Function:计时器
  
-module ​debounce ​(clk,rst,key,key_pulse);+module ​segment_counter 
 +( 
 + clk , 
 + rst , 
 + hold , 
 + seg_led_1 ,​ 
 + seg_led_2 ,​ 
 +);
  
-        parameter ​      ​N ​ =  1;                      //​要消除的按键的数量+ input clk,rst; 
 + input hold;
  
- input             clk; + output reg [8:​0] seg_led_1,​seg_led_2; 
-        ​input ​            rst; +  
-        input [N-1:0]   key;                        //​输入的按键  + reg clk_divided; 
- output  ​[N-1:0]   key_pulse;                  //​按键动作产生的脉冲  + reg hold_flag;​ 
-        ​ + reg back_to_zero_flag = 0;​ 
-        reg     ​[N-1:0]   key_rst_pre;                //​定义一个寄存器型变量存储上一个触发时的按键值 + reg    [6:0]   seg [9:0];   
-        reg     ​[N-1:0]   key_rst;                    //定义一个寄存器变量储存储当前时刻触发的按键值 + reg [23:0] cnt; 
-         + reg [3:0] cnt_ge; 
-        ​wire ​   [N-1:0]   key_edge;                   ​//检测到按键由高到低变化是产生一个高脉冲 + reg [3:0] cnt_shi; 
-         +  
-        //利用非阻塞赋值特点，将两个时钟触发时按键状态存储在两个寄存器变量中 + parameter PERIOD=6000000; //1秒 
-        ​always @(posedge clk  or  negedge rst) +  
-          begin + initial  
-             if (!rst) begin + begin 
-                 ​key_rst <= {N{1'b1}};                //初始化时给key_rst赋值全为1，{}中表示N个1 + seg[0] = 7'​h3f;​    //  0 
-                 key_rst_pre <= {N{1'b1}}; + seg[1] = 7'h06;    //  1 
-             end + seg[2] = 7'​h5b;​  ​  // ​ 2 
-             else begin + seg[3] = 7'​h4f;​  ​  //  3 
-                 ​key_rst <= key;                     ​//第一个时钟上升沿触发之后key的值赋给key_rst,同时key_rst的值赋给key_rst_pre + seg[4] = 7'​h66;​  ​  // ​ 4 
-                 key_rst_pre <= key_rst;             ​//非阻塞赋值。相当于经过两个时钟触发，key_rst存储的是当前时刻key的值，key_rst_pre存储的是前一个时钟的key的值 + seg[5] = 7'​h6d;​  ​  // ​ 5 
-             end     + seg[6] = 7'​h7d;​  ​  // ​ 6 
-           end + seg[7] ​= 7'h07;    //  7 
-            + seg[8] ​= 7'h7f;    // ​ 8 
-        assign ​ key_edge ​= key_rst_pre & (~key_rst);//脉冲边沿检测。当key检测到下降沿时，key_edge产生一个时钟周期的高电平 + seg[9] ​= 7'h6f;    //  9 
-         +/​*若需要显示A-F,解除此段注释即可 
-        reg [17:0]   cnt;                       ​//产生延时所用的计数器，系统时钟12MHz，要延时20ms左右时间，至少需要18位计数器 ​     + seg[10]= 7'hf7;    //  A 
-         + seg[11]= 7'​h7c;​    //  b 
-        ​//产生20ms延时，当检测到key_edge有效是计数器清零开始计数 + seg[12]= 7'​h39; ​   //  C 
-        always @(posedge clk or negedge rst) + seg[13]= 7'h5e;    //  d 
-           begin + seg[14]= 7'h79;    //  E 
-             ​if(!rst) + seg[15]= 7'​h71; ​   ​//  F*/ 
-                cnt <= 18'h0; + end 
-             else if(key_edge) +  
-                cnt <= 18'h0; + always @ (posedge clk) begin // 用于分出一个1Hz的频率 
-             ​else + if (!rst == 1) begin 
-                cnt <= cnt + 1'h1; + cnt <= 0; 
-             end   + clk_divided ​<= 0; end 
-        ​ + else begin 
-        ​reg ​    [N-1:0]   ​key_sec_pre;                //​延时后检测电平寄存器变量 + if (cnt < PERIOD-1) 
-        ​reg ​    ​[N-1:​0] ​  ​key_sec;                     + cnt <= cnt + 1; 
-         + else begin 
-                     ​ + cnt <= 0; 
-        //​延时后检测key，如果按键状态变低产生一个时钟的高脉冲。如果按键状态是高的话说明按键无效 + clk_divided <= ~clk_divided; end 
-        always @(posedge clk  or  negedge rst) + end 
-          ​begin + end 
-             ​if (!rst)  +  
-                 key_sec ​<= {N{1'b1}};                 + always @ (*) begin 
-             ​else if (cnt==18'​h3ffff) + if (!rst == 1) 
-                 key_sec ​<= key;   + back_to_zero_flag ​<= 1; 
-          end + else if (((cnt_shi*10) + cnt_ge)==24) 
-       ​always @(posedge ​clk  ​or  ​negedge rst) + back_to_zero_flag ​<= 1; 
-          begin + else 
-             ​if (!rst) + back_to_zero_flag <= 0; 
-                 key_sec_pre ​<= {N{1'b1}}; + end 
-             ​else                   ​ +  
-                 key_sec_pre ​<= key_sec;             ​ + always @ (posedge ​hold) 
-             end    ​ + hold_flag <= ~hold_flag;​ 
-           ​end       +  
-       assign ​ key_pulse ​= key_sec_pre & (~key_sec);     ​ + always @ (posedge clk_divided ​or posedge back_to_zero_flag) begin 
-       ​ + if (back_to_zero_flag == 1) begin 
-endmodule ​+ cnt_ge <= 0; 
 + cnt_shi <= 0; end 
 + else ​if (cnt_ge == 9) begin 
 + cnt_ge ​<= 0; 
 + cnt_shi <= cnt_shi + 1; end 
 + else if (hold_flag == 1) 
 + cnt_ge ​<= cnt_ge; 
 + else 
 + cnt_ge <= cnt_ge + 1; 
 + end 
 +  
 + always @ (cnt_ge) begin 
 + seg_led_1[8:​0] <= {2'​b00,​seg[cnt_ge]};​ 
 + end 
 + 
 + always @ (cnt_shi) begin 
 + seg_led_2[8:​0] <= {2'​b00,​seg[cnt_shi]}; 
 +  ​ end 
 +  
 +endmodule
  
 </​code>​ </​code>​
行 102: 行 129:
 \\ \\
  
-以上就是一个N位按键的消抖程序，如果有按键按下会输出一个时钟周期的高脉冲。下面我们可以试试用这个按键消抖的输出来触发LED的显示，既按键一次LED翻转。你也可以不加按键消抖试试用按键来控制LED（按一次变亮，再按一次灭掉）。 
- 
-\\ 
-下面的程序是例化调用debounce模块来控制LED 
-\\ 
-<code verilog> 
-// ******************************************************************** 
-// >>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>​ COPYRIGHT NOTICE <<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<​ 
-// ******************************************************************** 
-// File name    : top.v 
-// Module name  : top 
-// Author ​      : STEP 
-// Description ​ :  
-// Web          : www.stepfpga.com 
-//  
-// -------------------------------------------------------------------- 
-// Code Revision History :  
-// -------------------------------------------------------------------- 
-// Version: |Mod. Date:   ​|Changes Made: 
-// V1.0     ​|2017/​03/​02 ​  ​|Initial ver 
-// -------------------------------------------------------------------- 
-// Module Function:​进过按键消抖后控制led显示翻转 
- 
-module top (clk,​rst,​key,​led);​ 
- 
-        input             clk; 
-        input             rst; 
-        input           key;                       
- output ​  ​reg ​     led;        ​ 
- 
-        wire              key_pulse; 
-        ​ 
-        //​当按键按下时产生一个高脉冲，翻转一次led 
-        always @(posedge clk  or  negedge rst) 
-           begin 
-             if (!rst) ​ 
- led <= 1'b1; 
-      else if (key_pulse) 
- led <= ~led; 
-      else 
-                led <= led; 
-    ​end ​   ​ 
-         //​例化消抖module，这里没有传递参数N，采用了默认的N=1 ​     
-         ​debounce ​ u1 (                                
-                       .clk (clk), 
-                       .rst (rst), 
-                       .key (key), 
-                       ​.key_pulse (key_pulse) 
-                       ); 
- ​endmodule 
-</​code>​ 
- 
-\\ 
 ====引脚分配==== ====引脚分配====
 ------- -------
行 162: 行 136:
 |clk             ​|C1 ​              ^ |clk             ​|C1 ​              ^
 |rst             ​|L14 ​             ^ |rst             ​|L14 ​             ^
-|key             |N14             ^ +|hold            ​|M13              ​^ 
-|led             |N13              ^ +|seg_led_1[0] ​   ​|C12              ^ 
 +|seg_led_1[1] ​   |B14              ^ 
 +|seg_led_1[2] ​   |J1              ^ 
 +|seg_led_1[3] ​   |H1              ^ 
 +|seg_led_1[4] ​   |H2              ^ 
 +|seg_led_1[5] ​   |B12              ^ 
 +|seg_led_1[6] ​   |A11              ^ 
 +|seg_led_1[7] ​   |K1              ^ 
 +|seg_led_1[8] ​   |A12              ^ 
 +|seg_led_2[0] ​   |A10              ^ 
 +|seg_led_2[1] ​   |C11              ^ 
 +|seg_led_2[2] ​   |F2               ^ 
 +|seg_led_2[3] ​   |E1               ^ 
 +|seg_led_2[4] ​   |E2               ^ 
 +|seg_led_2[5] ​   |A9               ^ 
 +|seg_led_2[6] ​   |B9               ^ 
 +|seg_led_2[7] ​   |F1               ^ 
 +|seg_led_2[8] ​   |C9               ^
 ====小结==== ====小结====
 ------ ------
-在本实验学习了如何进行按键的消抖。在很多应用情况下我们必须采取消抖才能更好地控制逻辑。在下一个实验[[8. 计时控制|计时控制]]中我们将学习计时的显示和控制，在这里我们要用到按键的消抖以及数码管，我们甚至可以用小脚丫做一个计时器甚至电子表。+本实验主要介绍了计时器的实现方式，并且包含了复位与暂停功能，读者可自行修改程序内部的时钟参数来调节计时时间。下一节将介绍PWM调制技术的应用[[9. 呼吸灯|呼吸灯]]。