FPGA的电子时钟显示程序.doc

/*= *名 称： 可调电子时钟程序 *功 能： 电子时钟显示实验 *接 口： *说 明： 黑金II代FPGA开发板，一个主程序，两个子程序。 *编者 时间: Ye.FuYao 2014-04-28 Cycione EP2C8Q208C8*=*/主程序module main(clk,RSTn,KEY,duan_xuan,wei_xuan);/外部接口input clk,RSTn; /时钟，复位输入input 3:0KEY; /物理按键key_in按为0，松开为1 output 7:0duan_xuan;/数码管段选输出output 5:0wei_xuan; /数码管位选输出/时钟 /初始化时间reg 7:0hour=8d12;/时reg 7:0min=8d0; /分reg 7:0sec=8d0; /秒wire 3:0key_val;/按键值/调用子程序 ，获取按键值key_value U1(.clk(clk),.RSTn(RSTn),.Key_in(KEY),.key_val(key_val);/key_val返回的按键值/秒定时器parameter T1S=25d19_999_999;/定时值reg 24:0Count1; /计数值always(posedge clk or negedge RSTn)beginif(!RSTn)Count1=25d0;else if(Count1=T1S)Count1=25d0;elseCount1=Count1+1b1;/脉冲累加end/计算时间always(posedge clk or negedge RSTn)beginif(!RSTn)sec=8d0; /秒计时器else if(Count1 = T1S) /脉冲数满足T1Sbeginif(sec 8d60) /059beginsec = sec+8d1; /秒加1if(sec = 8d60)/第60秒beginsec = 8d0;if(min 8d60) /059beginmin = min+8d1; /分加1if(min = 8d60)/第60分beginmin = 8d0;if(hour 8d24)/023beginhour=hour+8d1; /时加1if(hour = 8d24)/第24时hour = 8d0;endendendendendend/调时间，这段可以不用，直接初始化赋值else if(key_val=4d4) /key4按下beginif(hour8d23)hour=hour+8d1;/+1 elsehour8d0)hour=hour-8d1;/-1elsehour0)min=min-8d1; /+1elsemin=8d59;endelse if(key_val=4d1) /key1按下beginif(min8d59)min=min+8d1; /-1elsemin=8d0;end/调时结束end/*= *名 称：调用六位数码管显示子程序 *功 能： *输 入：clk, RSTn, sec, min, hour, duan_xuan, wei_xuan *输 出：duan_xuan, wei_xuan *=*/ display_LED U2(.clk(clk),.RSTn(RSTn),.sec(sec),.min(min),.hour(hour), /input-时间参数.duan_xuan(duan_xuan),.wei_xuan(wei_xuan) /in_out-段选位选 );endmodule/=/*= *名 称： 电子时钟子程序 *功 能： 六位数码管显示时钟 *接 口： *说 明： *编者 时间: Ye.FuYao 2014-04-23 Cycione EP2C8Q208C8*=*/电子时钟子程序module display_LED(clk,RSTn,sec,min,hour,duan_xuan,wei_xuan);input clk,RSTn; /时钟，复位输入/时分秒input 7:0sec;input 7:0min;input 7:0hour;output 7:0duan_xuan;/数码管段选输出output 5:0wei_xuan; /数码管位选输出reg 7:0duan_xuan;reg 5:0wei_xuan;/段选码表 reg 7:0 SMG9:0; /10个8位的数组initial begin SMG0=8hc0; SMG1=8hf9; SMG2=8ha4; SMG3=8hb0; SMG4=8h99; SMG5=8h92; SMG6=8h82; SMG7=8hf8; SMG8=8h80; SMG9=8h90;end/位选码表reg 5:0 wei5:0; /6个6位的数组initial begin wei0=6b111_110; wei1=6b111_101; wei2=6b111_011; wei3=6b110_111; wei4=6b101_111; wei5=6b011_111;end/=/分离数据reg 3:0rsec_One; /09reg 3:0rsec_Ten; /09reg 3:0rmin_One;reg 3:0rmin_Ten;reg 3:0rhour_One;reg 3:0rhour_Ten;always (posedge clk or negedge RSTn)beginif(!RSTn)begin rsec_Ten=4d0; rsec_One=4d0;endelsebeginrsec_Ten=sec /10; /取十位 rsec_One=sec %10; /取个位rmin_Ten=min /10; /取十位 rmin_One=min %10; /取个位rhour_Ten=hour /10; /取十位 rhour_One=hour %10; /取个位endend/=显示/扫描定时器parameter T4MS = 17d59_999; /4ms/20M*0.004=80000reg 16:0Count2;always (posedge clk or negedge RSTn)begin if(!RSTn) Count2 = 17d0; else if(Count2 = T4MS) Count2 = 17d0; else Count2 = Count2 + 17d1;end/标志位reg 3:0t=0; /07reg 31:0rData=0; /暂存数据/送数据always (posedge clk or negedge RSTn)beginif(!RSTn)/复位begint = 4d0;rData=32d0;duan_xuan=8b1111_1111;wei_xuan=6b111_111;endelse if(t = 4d7) /标志清0t = 4d0;else if(Count2 = T4MS) /等于4MS，标志位变化begincase(t)4d5: rData=rhour_Ten; 4d0: rData=rhour_One; 4d1: rData=rmin_Ten; 4d2: rData=rmin_One; 4d3: rData=rsec_Ten; 4d4: rData=rsec_One; endcaseif(t 4d6) /05次beginduan_xuan = SMGrData; /送段选wei_xuan = weit; /送位选 endif(t = 4d6) /第6次，秒闪beginif(rsec_One%2)beginduan_xuan = 8h7f; /送段选 wei_xuan = wei1; /送位选endelse beginduan_xuan = 8hff; /送段选 wei_xuan = wei1; /送位选 endendt = t + 1b1; /标志加1endendendmodule /*= *名 称： 按键子程序 *功 能： *接 口： *说 明： 物理按键key_in按为0，松开为1 *说 明： 参考/yuphone/archive/2010/03/13/1684999.html *编者 时间: Ye.FuYao 2014-04-26 Cycione EP2C8Q208C8*=*/按键子程序module key_value(clk,RSTn,Key_in,key_val);input clk,RSTn;input 3:0Key_in; /读取按键output 3:0key_val; /返回按键值reg 3:0key_val; /按下开始reg 3:0key_samp1,key_samp1_locked;always (posedge clk or negedge RSTn)if(!RSTn)begin key_samp1 = 4b1111;key_samp1_locked = 4b1111;endelsebeginkey_samp1 = Key_in; /同一脉冲，现态（如按键Key_in0按下1110）key_samp1_locked = key_samp1;/同一脉冲，原态（如无按键按下1111）end/当key_samp1由1变为0时/key_changed1由0变为1，只维持一个时钟周期，下个周期key_changed1还是0；wire 3:0key_changed1;/按下标志assign key_changed1 = key_samp1_locked & (key_samp1); /目的：一有按键按下就标记一次 /延时20msreg 3:0key_samp2,key_samp2_locked;parameter T20MS=19d399_999; reg 18:0count;always (posedge clk or negedge RSTn)if(!RSTn)count=19d0;else if(key_changed1) /按键按下开始清一次0count=19d0;else count=count+1b1; /按键按下直到按键松开，如果没有抖动/再次判断/只有当按键不变化（不抖动），且维持20ms以上时/才将i_key采集至key_samp2always (posedge clk or negedge RSTn)if(!RSTn)key_samp2=4b1111;else if(count = T20MS) /20ms后，再判断key_samp2=Key_in; always (posedge clk or negedge RSTn)if(!RSTn)key_samp2_locked=4b1111;elsekey_samp2_locked=key_samp2;/当key_samp1由1变为0时/key_changed1由0变为1，只维持一个时钟周期，下个周期key_changed1还是0；wire 3:0key_changed2;assign key_changed2 = key_samp2_locked & (key_samp2);/注意：这里按下为1松开为0！/每次按键稳定后，输出键值always (posedge clk or negedge RSTn)if(!