VHDL嵌入式交通灯控制器设计

VHDL嵌入式交通灯控制器设计

在这篇文章中，我将为您介绍一种基于VHDL的嵌入式交通灯控制器的设计。同时，我将提供相应的源代码，以帮助您更好地理解和实现这个控制器。

介绍
交通灯控制器在交通管理中起到至关重要的作用。它们通过控制交通信号灯的亮暗来引导车辆和行人的行动，以确保交通秩序和安全。本设计基于VHDL（Very High-Speed Integrated Circuit Hardware Description Language）语言，可用于FPGA（Field Programmable Gate Array）平台上的嵌入式系统。

硬件架构
我们的交通灯控制器由以下三个主要组件构成：时钟发生器、状态机和输出接口。

1. 时钟发生器
   时钟发生器模块负责产生稳定的时钟信号，控制整个系统的节奏。在本设计中，假设我们使用的是50MHz的时钟信号。

entity clock_generator is
    port (clk_out : out std_logic);
end entity;

architecture behavior of clock_generator is
    signal clk_internal : std_logic := '0';
begin
    process
    begin
        wait for 10 ns;  -- 控