02 LED翻转与计数器使用
一、 设计定义:
计数器设计与验证
LED,每500ms,状态翻转一次也就是亮灭。
第一步:
系统时钟频率为50M,对应为T= =20ns
计数周期或者时间是500ms,计数次数的计算:
计数值=(500ms= 500_000_000ns)/20=25_000_000
第二步:
对计数值位宽的计算:
打开电脑的计数器,输入计算值,可以得到计数值的十六进制为17D_7840. 由于最高位为1,用一个二进制位1表示即可,其他六位十六进制用四个二进制位表示。 位宽=1+6*4=25(位宽等于:最高位的二进制位数+剩余的位数*4)
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二设计输入(代码)
这个设计分为两个部分:一是500ms的计数器。二是LED控制,每500MS翻转一次。
module counter_led ( clk50M, rst_n, led ); input clk50M; //the frequence system clock input rst_n; //global reset,active low level output led; //the output IO/port
parameter T500Ms = 25'd24_999_999; reg [24:0]cnt; //the shortening of counter,define the counter register
//the counting process of 500Ms counter always@(posedge clk50M or negedge rst_n) if(!rst_n) cnt<=25'd0; else if(cnt==T500Ms) cnt<=25'd0; else cnt<=cnt+1'b1;
// the concrl of the output port of led reg rled; always@(posedge clk50M or negedge rst_n) if(!rst_n) rled<=1'b1; else if(cnt==T500Ms) rled<=~rled; else rled<=rled;
assign led = rled;
endmodule |
三 仿真
//设计的Testbench文件:
`timescale 1ns/1ns module counter_led_tb; reg clk; reg rst; wire rled; counter_led counter_led_m0 ( .clk50M(clk), .rst_n(rst), .led(rled) ); initial clk=1; always begin #10 clk=~clk; end initial begin rst=0;#2000; rst=1;#200000; rst=0;#500_000_000; rst=1;#600_000_000; $stop; end endmodule |
仿真波形如下:
仿真波形正确,led在1000Ms时翻转一次,实现了功能。 |
今天是我做的一个小实验,LED每500MS翻转一次,很顺利就实现了功能。虽然实验简单,我也学到了知识。一是计数器的使用。计时就是计数。二是LED灯的控制,如翻转和亮灭。三是写文档可以用notepad++和word,排版轻松。我会继续加油!