按钮都是自备的,跟咱们都不一样,不知做电子琴按键的感觉会如何.
楼主在拍这组照片时忘了一个最最最最重要的事情,没把最爱(奶瓶什么的,哈哈)放在旁边作参照,这是本组照片最大的遗憾,未进一步显楼主的拍摄风格.
我的流水灯实验——作业1（下）
实验目的： 完成经典的流水灯实验 实验内容： 根据版主51FPGA的教程，学习流水灯实验，之后完成作业，并提供视频演示。 源代码如下：
//`define homework 0
module led_water(sys_clk, sys_rstn, led);
input sys_clk; input sys_rstn; output [7:0] led; reg [7:0] led; reg [24:0] delay_cnt;always @ (posedge sys_clk or negedge sys_rstn)
begin if(!sys_rstn) delay_cnt <= 25'd0; else begin if(delay_cnt == 25'd2499999) delay_cnt <= 25'd0; else delay_cnt <= delay_cnt + 1'b1; end end always @(posedge sys_clk or negedge sys_rstn) begin if(!sys_rstn) led <= 8'b11111111; else begin if(delay_cnt == 25'd2499999) begin `ifdef homework led <= led >> 1; `else led <= led << 1; `endif if(led == 8'b00000000) led <= 8'b11111111; end else led <= led; end end endmodule 实验结果： 达到实验预期要求，简单而漂亮的流水灯正在运行。简单视频如下：作业： 此次作业采用预编译的选择编译形式，只需要把第一行预定义去掉即为作业要求——流水灯向左显示。
我的键盘，我的录入
由于数码管买错了，因为数码管实验不得不暂停。但是时间是不等人的，因此先进行下面的实验，即按键实验。 实验目的： 按键录入信息，主要为数字量的输入。 实验内容： 根据版主的教程，来编写相应的实验。
`define experiment2
`ifdef experiment1
module keypress(sys_clk, sys_rstn, key_in, led_out);
input sys_clk;
input sys_rstn;
input key_in;
output led_out;
reg led_out;
always @(posedge sys_clk or negedge sys_rstn)
begin
if(!sys_rstn)
led_out <= 1'b1;
else if(!key_in)
led_out <= ~led_out;
else
led_out <= led_out;
end
endmodule
`endif
`ifdef experiment2
module keypress(sys_clk, sys_rstn, key_in, led_out);
input sys_clk;
input sys_rstn;
input key_in;
output led_out;
reg led_out;
reg [19:0] delay_cnt;
wire key_scan;
wire key_low;
reg key_samp;
reg key_samp_r;
reg key_rst;
reg key_rst_r;
always @(posedge sys_clk or negedge sys_rstn)
begin
if(!sys_rstn)
key_samp <= 1'b1;
else
key_samp <= key_in;
end
always @(posedge sys_clk or negedge sys_rstn)
begin
if(!sys_rstn)
key_samp_r <= 1'b1;
else
key_samp_r <= key_samp;
end
assign key_scan = key_samp_r & (~key_samp);
always @(posedge sys_clk or negedge sys_rstn)
begin
if(!sys_rstn)
delay_cnt <= 20'h0;
else if(key_scan)
delay_cnt <= 20'h0;
else
delay_cnt <= delay_cnt + 1'b1;
end
always @(posedge sys_clk or negedge sys_rstn)
begin
if(!sys_rstn)
key_rst <= 1'b1;
else if(delay_cnt == 20'hfffff)
key_rst <= key_in;
end
always @(posedge sys_clk or negedge sys_rstn)
begin
if(!sys_rstn)
key_rst_r <= 1'b1;
else
key_rst_r <= key_rst;
end
assign key_low = key_rst_r & (~key_rst);
always @(posedge sys_clk or negedge sys_rstn)
begin
if(!sys_rstn)
led_out <= 1'b1;
else if(key_low)
led_out <= ~led_out;
else
led_out <= led_out;
end
endmodule
`endif 实验结果： 实验一、按键则LED灯反转，无消抖。我们看到随着按键的按下，LED灯有一个短暂的微亮的过程，即由于抖动的存在，LED灯进行了多次反转，因此，亮度出现短暂微亮。当然，也不是每次都能正常的反转，有的时候是亮几次，然后随着按键的抬起，灯的亮度几乎是随机状态。 实验二、添加了消抖功能果然不一样了。每次按键都能正常返回预定的数据。即，按一次LED灯就反转一 次。 作业： 由于数码管未能正确匹配，因此，作业要稍后再完成了。
由于数码管买错了，因为数码管实验不得不暂停。但是时间是不等人的，因此先进行下面的实验，即按键实验。 实验目的： 按键录入信息，主要为数字量的输入。 实验内容： 根据版主的教程，来编写相应的实验。
`define experiment2
`ifdef experiment1
module keypress(sys_clk, sys_rstn, key_in, led_out);
input sys_clk;
input sys_rstn;
input key_in;
output led_out;
reg led_out;
always @(posedge sys_clk or negedge sys_rstn)
begin
if(!sys_rstn)
led_out <= 1'b1;
else if(!key_in)
led_out <= ~led_out;
else
led_out <= led_out;
end
endmodule
`endif
`ifdef experiment2
module keypress(sys_clk, sys_rstn, key_in, led_out);
input sys_clk;
input sys_rstn;
input key_in;
output led_out;
reg led_out;
reg [19:0] delay_cnt;
wire key_scan;
wire key_low;
reg key_samp;
reg key_samp_r;
reg key_rst;
reg key_rst_r;
always @(posedge sys_clk or negedge sys_rstn)
begin
if(!sys_rstn)
key_samp <= 1'b1;
else
key_samp <= key_in;
end
always @(posedge sys_clk or negedge sys_rstn)
begin
if(!sys_rstn)
key_samp_r <= 1'b1;
else
key_samp_r <= key_samp;
end
assign key_scan = key_samp_r & (~key_samp);
always @(posedge sys_clk or negedge sys_rstn)
begin
if(!sys_rstn)
delay_cnt <= 20'h0;
else if(key_scan)
delay_cnt <= 20'h0;
else
delay_cnt <= delay_cnt + 1'b1;
end
always @(posedge sys_clk or negedge sys_rstn)
begin
if(!sys_rstn)
key_rst <= 1'b1;
else if(delay_cnt == 20'hfffff)
key_rst <= key_in;
end
always @(posedge sys_clk or negedge sys_rstn)
begin
if(!sys_rstn)
key_rst_r <= 1'b1;
else
key_rst_r <= key_rst;
end
assign key_low = key_rst_r & (~key_rst);
always @(posedge sys_clk or negedge sys_rstn)
begin
if(!sys_rstn)
led_out <= 1'b1;
else if(key_low)
led_out <= ~led_out;
else
led_out <= led_out;
end
endmodule
`endif 实验结果： 实验一、按键则LED灯反转，无消抖。我们看到随着按键的按下，LED灯有一个短暂的微亮的过程，即由于抖动的存在，LED灯进行了多次反转，因此，亮度出现短暂微亮。当然，也不是每次都能正常的反转，有的时候是亮几次，然后随着按键的抬起，灯的亮度几乎是随机状态。 实验二、添加了消抖功能果然不一样了。每次按键都能正常返回预定的数据。即，按一次LED灯就反转一 次。 作业： 由于数码管未能正确匹配，因此，作业要稍后再完成了。
一波三折的数码管实验
由于时间有些紧，加之换货的路途遥远，不过，还好，找到一个闲置的，于是抓紧实验，可是过程又是如此的一波三折……
实验目的： 点亮这信息丰富的4位8位段码LED灯。使其依次显示4位的0至F。 实验内容： 依据51FPGA版主的教程编写如下代码：module led_display(sys_clk, sys_rstn, sm_seg, sm_bit);
input sys_clk; input sys_rstn; output [7:0] sm_seg; output [7:0] sm_bit; reg [7:0] sm_seg; wire [7:0] sm_bit; reg [3:0] disp_dat; reg [25:0] delay_cnt; always @(posedge sys_clk or negedge sys_rstn) begin if(!sys_rstn) delay_cnt <= 26'd0; else begin if(delay_cnt == 26'd49999999) delay_cnt <= 26'd0; else delay_cnt <= delay_cnt + 1'b1; end end always @(posedge sys_clk or negedge sys_rstn) begin if(!sys_rstn) disp_dat <= 4'd0; else begin if(delay_cnt == 26'd49999999) disp_dat <= disp_dat + 1'b1; else disp_dat <= disp_dat; end end always @(disp_dat) begin case(disp_dat) 4'h0 : sm_seg = 8'hc0; 4'h1 : sm_seg = 8'hf9; 4'h2 : sm_seg = 8'ha4; 4'h3 : sm_seg = 8'hb0; 4'h4 : sm_seg = 8'h99; 4'h5 : sm_seg = 8'h92; 4'h6 : sm_seg = 8'h82; 4'h7 : sm_seg = 8'hf8; 4'h8 : sm_seg = 8'h80; 4'h9 : sm_seg = 8'h90; 4'ha : sm_seg = 8'h88; 4'hb : sm_seg = 8'h83; 4'hc : sm_seg = 8'hc6; 4'hd : sm_seg = 8'ha1; 4'he : sm_seg = 8'h86; 4'hf : sm_seg = 8'h8e; endcase end assign sm_bit = 8'b00000000; endmodule 实验结果： 成功编译后下载至fpga内，则依次显示，与预期效果一致。请大家稍后看视频，检查我的成果。 实验感受： 遭遇第一折，编译成功后，下载至芯片内，发现LED显示残缺，第一反应，代码wrong！仔细查找，并无error。再查找原理图，对照物料清单，发现使用的为共阳极的LED数码管，而其编号却为共阴极的，至此，发现数码管购买错误，不得不暂停实验。 遭遇第二折，偶然发现还有一个闲置的LED数码管，恰好为共阳极的，于是兴奋的直接拿过来。为了节省开支，我焊了一个座，这样数码管就可以插拔了，可是，接口使用的为2.54mm的，而数码管的引脚为细引脚，这样造成了接触不良，要么这边的亮，要么那边的亮。唉，为了省钱再想办法。原因是细，那么我将其弄成一个小小的曲度，这样就增大了接触面积，果然问题得到解决。 遭遇第三折，不再闪，不再接触不良。却有一位灯不亮。因为只有一位灯，考虑极可能为片选虚焊造成。找出原理图，第三位对应的为R97与Q5.拿起电烙铁进行补焊。重新上电，激动人心的时刻终于到来。四位数码管终于可以正常亮了。
初步学习有限状态机（FMS）
学习FPGA不可能不学习状态机，那么今天中午就踏下心来学习传说中的有限状态机。
实验目的：
学习有限状态机概念及动用。使用数码管做一个只有两个状态的显示方案。即按下按键后，数码管不再继续显示。
实验内容：
先说四个名词：Mealy型，Moore型，Gray编码，独热码编码。现在分别解释一下：
前两个是有限状态机的两个类型，Mealy型取决于各个输入值，还取决于当前所在状态；而Moore型只取决于当前状态。
后两个是状态机的编码方式，Gray编码是以包含全部状态信息的最小位为编码量，即如果有4个状态量，则分别为2’b00, 2’b01, 2’b10, 2’b11;而独热型，以每位占用一个状态来表示，即如果有4个状态量，则需要4位长度来表示。常用独热型来表示。
下面展示一下我设计的只有两个状态量的状态机吧！
module simple_fsm(sys_clk, sys_rstn, sm_seg, sm_bit, key1);
input sys_clk; input sys_rstn; input key1; output [7:0]sm_seg; output [7:0]sm_bit; reg [7:0] sm_seg; wire [7:0] sm_bit; reg [3:0] disp_dat; reg [25:0] delay_cnt; reg [1:0] state; parameter Start = 2'b01, Stop = 2'b10; always @(posedge sys_clk or negedge sys_rstn) begin if(!sys_rstn) begin delay_cnt <= 26'd0; /* 默认状态 */ state <= Stop; end else case(state) Stop: begin if(key1) state <= Start; end Start: begin if(!key1) state <= Stop; if(delay_cnt == 26'd49999999) delay_cnt <= 26'd0; elsedelay_cnt <= delay_cnt + 1'b1;
end default: state <= Start; endcase end always @(posedge sys_clk or negedge sys_rstn) begin if(!sys_rstn) disp_dat <= 4'd0; else begin if(delay_cnt == 26'd49999999) disp_dat <= disp_dat + 1'b1; else disp_dat <= disp_dat; end end always @(disp_dat) begin case(disp_dat) 4'h0 : sm_seg = 8'hc0; 4'h1 : sm_seg = 8'hf9; 4'h2 : sm_seg = 8'ha4; 4'h3 : sm_seg = 8'hb0; 4'h4 : sm_seg = 8'h99; 4'h5 : sm_seg = 8'h92; 4'h6 : sm_seg = 8'h82; 4'h7 : sm_seg = 8'hf8; 4'h8 : sm_seg = 8'h80; 4'h9 : sm_seg = 8'h90; 4'ha : sm_seg = 8'h88; 4'hb : sm_seg = 8'h83; 4'hc : sm_seg = 8'hc6; 4'hd : sm_seg = 8'ha1; 4'he : sm_seg = 8'h86; 4'hf : sm_seg = 8'h8e; endcase end assign sm_bit = 8'b00001111; endmodule 实验结果： 与预期的结果一致，按下Key2键后，显示暂停，松开后，显示继续。 视频稍后奉上。
动态扫描式显示数码管
数码段码管在实际生活中应用广泛，主要因为其价格低廉，性能稳定，在低成本的应用项目里被广泛采用。今天这个实验为动态扫描式操作数码管，为以后使用数码管显示提供接口模块。
实验目的：今天这个实验为动态扫描式操作数码管，为以后使用数码管显示提供接口模块。能够完成按位显示任意数字与字母或者图案。
实验内容：此部分内容自己研究了半天，后来发现版主 51FPGA 已经在教程里面进行了说明。在对其代码进行了细致分析后，最终还是采用以版主的代码为基础，在其上进行修改与扩充的方式。代码内容如下：
/****************************************Copyright (c)****************************************************
** jobszheng@vip.sohu.com
**
**--------------File Info---------------------------------------------------------------------------------
** File Name: led_dynamic.v
** Last modified Date: 2013-03-30 10:07
** Last Version:
** Description: 使用动态扫描的方式来显示数码管，参考自51fpga
**
**--------------------------------------------------------------------------------------------------------
** Created By: Jobs Zheng
** Created date: 2013-03-30 10:07
** Version: v1.0
** Descriptions: The original version 初始版本
**
*********************************************************************************************************/
module led_dynamic(sys_clk, sys_rstn, sm_seg, sm_bit);
input sys_clk;
input sys_rstn;
output [7:0] sm_seg;
output [7:0] sm_bit;
reg [7:0] sm_seg;
reg [7:0] sm_bit;
reg [4:0] dataout_buf;
reg [2:0] disp_dat;
reg [15:0] delay_cnt;
always @ (posedge sys_clk or negedge sys_rstn)
begin
if(!sys_rstn)
delay_cnt <= 16'd0;
else
begin
if(delay_cnt == 16'd49999)
delay_cnt <= 16'd0;
else
delay_cnt <= delay_cnt + 1'b1;
end
end
always @ (posedge sys_clk or negedge sys_rstn)
begin
if(!sys_rstn)
disp_dat <= 4'd0;
else
begin
if(delay_cnt == 16'd49999)
disp_dat <= disp_dat + 1'b1;
else
disp_dat <= disp_dat;
end
end
always @ (disp_dat)
begin
case(disp_dat)
3'b000:
sm_bit = 8'b11111110;
3'b001:
sm_bit = 8'b11111101;
3'b010:
sm_bit = 8'b11111011;
3'b011:
sm_bit = 8'b11110111;
3'b100:
sm_bit = 8'b11101111;
3'b101:
sm_bit = 8'b11011111;
3'b110:
sm_bit = 8'b10111111;
3'b111:
sm_bit = 8'b01111111;
default :
sm_bit = 8'b11111110;
endcase;
end
always @(sm_bit)
begin
case(sm_bit)
8'b11111110:
dataout_buf = 17;
8'b11111101:
dataout_buf = 17;
8'b11111011:
dataout_buf = 16;
8'b11110111:
dataout_buf = 0;
8'b11101111:
dataout_buf = 11;
8'b11011111:
dataout_buf = 5;
8'b10111111:
dataout_buf = 17;
8'b01111111:
dataout_buf = 17;
default :
dataout_buf = 8;
endcase
end
always @(dataout_buf)
begin
case(dataout_buf)
5'h0: sm_seg = 8'hc0;
5'h1: sm_seg = 8'hf9;
5'h2: sm_seg = 8'ha4;
5'h3: sm_seg = 8'hb0;
5'h4: sm_seg = 8'h99;
5'h5: sm_seg = 8'h92;
5'h6: sm_seg = 8'h82;
5'h7: sm_seg = 8'hf8;
5'h8: sm_seg = 8'h80;
5'h9: sm_seg = 8'h90;
5'ha: sm_seg = 8'h88;
5'hb: sm_seg = 8'h83;
5'hc: sm_seg = 8'hc6;
5'hd: sm_seg = 8'ha1;
5'he: sm_seg = 8'h86;
5'hf: sm_seg = 8'h8e;
5'd16: sm_seg = 8'hf1; /* 字母 ‘j’ */
default:
sm_seg = 8'hff;
endcase
end
endmodule
实验结果：上电，使用jtag下载后，得到预期的效果。甚是欣喜。
实验感受：
不知道由于什么原因，开始的时候发现数码管的显示位是倒序，即最右边为位0。于是，通过更改pin的分布来进行更正。可以修改后，发现显示结果成了残缺的显示。查看代码未见异常，遂陷入痛苦的沉思中……
突然，一灵感过来“是不是我将位选与片选的引脚弄混了”，于是再次仔细查看代码与对应关系，发现果然是引脚位选与片选错了，我将位选的顺序反序相连了，因此才有了残码的显示。更改回位选，再将修改了片选位，终于得到了预期的效果“jobs” ——我的logo
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