（6）从计数器到可控线性序列机——led实验六部曲

实验一：让一个灯亮0.25s，灭0.75s，循环

always@(posedge clk or negedge rst)
    if(!rst)
        cnt <= 0;
    else if (cnt == 49_999_999)
        cnt <= 0;
    else    
        cnt <= cnt + 1;

always@(posedge clk or negedge rst)
    if(!rst)
        led <= 0;
    else if (cnt == 37_499_999)    //灭0.75s，即计数到0.75/(20*10e-9)-1
        led <= 1;
    else if (cnt == 49_999_999)   
        led <= 0;   //亮0.25s

 

实验二：亮0.25s，灭0.5s，亮0.75s，灭1s的状态循环

parameter  max = 125_000_000;   //2.5s为一个周期
reg [26:0] cnt; 
always@(posedge clk or negedge rst)
    if(!rst)
        cnt <= 0;
    else if (cnt == 49_999_999)
        cnt <= 0;
    else    
        cnt <= cnt + 1;

always@(posedge clk or negedge rst)
    if(!rst)
        led <= 0;
    else if (cnt == max/5-1)    //0.5s，
        led <= 1;
    else if (cnt == max/2-1)   //0.5s 0.75s
        led <= 0;   
    else if (cnt == max*9/10-1)   //0.5s 0.75s 1s
        led <= 1;   
    else if (cnt == max)   //0.5s 0.75s 1s 0.25s
        led <= 0;    

　　和实验一的思路差不多，不过这里我和视频写的不一样，对于第三个else if括号里的不太确定，也没用tb仿真

 

实验三：led按指定亮灭模式运行，模式未知，由用户给定，以0.25s为一个状态，8个状态为一个循环。

//2s为一个实验周期，有一个输入端口

parameter  max = 100_000_000;   //2s为一个周期

input [7:0] ctrl;   //输入端口
reg [26:0] cnt; 

always@(posedge clk or negedge rst)
    if(!rst)
        cnt <= 0;
    else if (cnt == 49_999_999)
        cnt <= 0;
    else    
        cnt <= cnt + 1;

always@(posedge clk or negedge rst)
    if(!rst)
        led <= 0;
    else if (cnt == max/8-1)    //0.25s，
        led <= ctrl[0];
    else if (cnt == max*2/8-1)   //
        led <= ctrl[1];   
    else if (cnt == max*3/8-1)   //
        led <= ctrl[2];   
    .......//后面懒得写了

　　当然，还有一种方法：

 

实验三：led按指定亮灭模式运行，模式未知，由用户给定，8个状态为一个循环，每个状态的时间可自定义。

　　input [7:0] ctrl;   //输入端口

　　input [31:0] time;   //输入时间端口

　　reg [26:0] cnt;

　　reg [2:0] counter = 0;  //八个状态

//设计思路：每计满一个小状态，counter+1，然后根据counter的值去
//选择led的电平
always@(posedge clk or negedge rst)
    if(!rst)
        cnt <= 0;
    else if (cnt == time-1)
        cnt <= 0;
    else    
        cnt <= cnt + 1;

always@(posedge clk or negedge rst)
    if(!rst)
        counter <= 0;
    else if (cnt == time-1)
        counter <= counter + 1;


always@(posedge clk or negedge rst)
    if(!rst)
        led <= 0;
    else if (counter == 0)    //
        led <= ctrl[0];
    else if (counter == 1)   //
        led <= ctrl[1];   
    else if (counter == 2)   //
        led <= ctrl[2];   
    .......//后面懒得写了

 

实验四：多个led各自在不同的模式下循环闪烁

　　差不多就是这样的思路：

 

实验五：每隔10ms让led的8个状态循环执行一次

　　设计思路：

 　　代码：

input [7:0] ctrl;   //输入端口
reg [26:0] cnt; 
reg [26:0] cnt1; 
reg [31:0] time; 
reg [2:0] counter = 0;  //八个状态
reg en;

//计满一个小状态
always@(posedge clk or negedge rst)
    if(!rst)
        cnt <= 0;
    else if (en) begin 
        if  (cnt == time-1)
                cnt <= cnt + 1;
        end
    else    
        cnt <= cnt + 1;

//计满10ms
always@(posedge clk or negedge rst)
    if(!rst)
        cnt1 <= 0;
    else if (cnt == 500000-1)
        cnt1 <= 0;
    else    
        cnt1 <= cnt1 + 1;

//状态切换
always@(posedge clk or negedge rst)
    if(!rst)
        counter <= 0;
    else if(en)
        begin
            if (cnt == time-1)
                counter <= counter +1;  
        end
    else    
        counter <= 0; 
        

//使能控制，cnt1为0（即新的10ms开始）时拉高，8个状态完成后拉低
always@(posedge clk or negedge rst)
    if(!rst)
        en <= 0;
    else if (cnt1 == 0)
        en <= 1;
    else if(counter == 7)
        en <= 0;

always@(posedge clk or negedge rst)
    if(!rst)
        led <= 0;
    else if (counter == 0)    //
        led <= ctrl[0];
    else if (counter == 1)   //
        led <= ctrl[1];   
    else if (counter == 2)   //
        led <= ctrl[2];   
    .......//后面懒得写了

　　　　注意的是，只有在en使能的情况下，计一个小状态的计数和状态切换的计数才能够计数，否则需要暂停