差别
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9._呼吸灯 [2017/03/27 18:24] zhijun |
9._呼吸灯 [2019/12/23 10:46] (当前版本) anran |
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| 行 22: | 行 22: | ||
| 呼吸灯设计要求呼吸的周期为2s，也就是说LED灯从最亮的状态开始，第一秒时间内逐渐变暗，第二秒的时间内再逐渐变亮，依次进行。 | 呼吸灯设计要求呼吸的周期为2s，也就是说LED灯从最亮的状态开始，第一秒时间内逐渐变暗，第二秒的时间内再逐渐变亮，依次进行。 | ||
| - | 本设计中需要两个计数器cnt1和cnt2，cnt1随系统时钟同步计数（系统时钟上升沿时cnt1自加1）范围为0~T，cnt2随cnt1的周期同步计数（cnt1等于T时，cnt2自加1）范围也是0~T，这样每次cnt1在0~T的计数时，cnt2为一个固定值，相邻cnt1计数周期对应的cnt2的值逐渐增大，我们将cnt1计数0~T的时间作为脉冲周期，cnt2的值作为脉冲宽度，则占空比 = cnt2/T,占空比从0%到100%的时间 = cnt2*cnt1 = T^2 = 1s = 12M个系统时钟，T = 2400，我们定义CNT_NUM = 2400作为两个计数器的计数最大值。 | + | 本设计中需要两个计数器cnt1和cnt2，cnt1随系统时钟同步计数（系统时钟上升沿时cnt1自加1）范围为0~T，cnt2随cnt1的周期同步计数（cnt1等于T时，cnt2自加1）范围也是0~T，这样每次cnt1在0~T的计数时，cnt2为一个固定值，相邻cnt1计数周期对应的cnt2的值逐渐增大，我们将cnt1计数0~T的时间作为脉冲周期，cnt2的值作为脉冲宽度，则占空比 = cnt2/T,占空比从0%到100%的时间 = cnt2*cnt1 = T^2 = 1s = 12M个系统时钟，T = 3464，我们定义CNT_NUM = 3464作为两个计数器的计数最大值。 |
| {{ ::呼吸灯pwm原理.jpg |PWM呼吸灯原理}} | {{ ::呼吸灯pwm原理.jpg |PWM呼吸灯原理}} | ||
| 行 47: | 行 47: | ||
| // Module Function:呼吸灯 | // Module Function:呼吸灯 | ||
| module breath_led(clk,rst,led); | module breath_led(clk,rst,led); | ||
| - | + | ||
| input clk; //系统时钟输入 | input clk; //系统时钟输入 | ||
| input rst; //复位输出 | input rst; //复位输出 | ||
| output led; //led输出 | output led; //led输出 | ||
| - | + | ||
| reg [24:0] cnt1; //计数器1 | reg [24:0] cnt1; //计数器1 | ||
| reg [24:0] cnt2; //计数器2 | reg [24:0] cnt2; //计数器2 | ||
| reg flag; //呼吸灯变亮和变暗的标志位 | reg flag; //呼吸灯变亮和变暗的标志位 | ||
| - | + | ||
| - | parameter CNT_NUM = 2400; //计数器的最大值 period = (2400^2)*2 = 24000000 = 2s | + | parameter CNT_NUM = 3464; //计数器的最大值 period = (3464^2)*2 = 24000000 = 2s |
| //产生计数器cnt1 | //产生计数器cnt1 | ||
| always@(posedge clk or negedge rst) begin | always@(posedge clk or negedge rst) begin | ||
| 行 62: | 行 62: | ||
| cnt1<=13'd0; | cnt1<=13'd0; | ||
| end | end | ||
| - | else begin | + | else if(cnt1>=CNT_NUM-1) |
| - | if(cnt1>=CNT_NUM-1) | + | cnt1<=1'b0; |
| - | cnt1<=1'b0; | + | |
| else | else | ||
| - | cnt1<=cnt1+1'b1; | + | cnt1<=cnt1+1'b1; |
| - | end | + | |
| end | end | ||
| + | |||
| //产生计数器cnt2 | //产生计数器cnt2 | ||
| always@(posedge clk or negedge rst) begin | always@(posedge clk or negedge rst) begin | ||
| 行 76: | 行 74: | ||
| flag<=1'b0; | flag<=1'b0; | ||
| end | end | ||
| - | else begin | + | else if(cnt1==CNT_NUM-1) begin //当计数器1计满时计数器2开始计数加一或减一 |
| - | if(cnt1==CNT_NUM-1) begin //当计数器1计满时计数器2开始计数加一或减一 | + | if(!flag) begin //当标志位为0时计数器2递增计数，表示呼吸灯效果由暗变亮 |
| - | if(!flag) begin //当标志位为0时计数器2递增计数，表示呼吸灯效果由暗变亮 | + | if(cnt2>=CNT_NUM-1) //计数器2计满时，表示亮度已最大，标志位变高，之后计数器2开始递减 |
| - | if(cnt2>=CNT_NUM-1) //计数器2计满时，表示亮度已最大，标志位变高，之后计数器2开始递减 | + | flag<=1'b1; |
| - | flag<=1'b1; | + | |
| else | else | ||
| - | cnt2<=cnt2+1'b1; | + | cnt2<=cnt2+1'b1; |
| - | end else begin //当标志位为高时计数器2递减计数 | + | end |
| - | if(cnt2<=0) //计数器2级到0，表示亮度已最小，标志位变低，之后计数器2开始递增 | + | else begin |
| - | flag<=1'b0; | + | if(cnt2<=0) //当标志位为高时计数器2递减计数 |
| - | else | + | flag<=1'b0; //计数器2级到0，表示亮度已最小，标志位变低，之后计数器2开始递增 |
| - | cnt2<=cnt2-1'b1; | + | else |
| + | cnt2<=cnt2-1'b1; | ||
| + | end | ||
| + | |||
| end | end | ||
| - | end | + | else |
| - | else cnt2<=cnt2; //计数器1在计数过程中计数器2保持不变 | + | cnt2<=cnt2; //计数器1在计数过程中计数器2保持不变 |
| - | end | + | end |
| - | end | + | |
| //比较计数器1和计数器2的值产生自动调整占空比输出的信号，输出到led产生呼吸灯效果 | //比较计数器1和计数器2的值产生自动调整占空比输出的信号，输出到led产生呼吸灯效果 | ||
| assign led = (cnt1<cnt2)?1'b0:1'b1; | assign led = (cnt1<cnt2)?1'b0:1'b1; | ||
| - | + | ||
| - | endmodule | + | endmodule |