计算机组成实验-第2章_Verilog与Xilinx ISE

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本文探讨了智能算法在信息领域的应用，包括大数据处理、自然语言处理、机器学习等技术，详细介绍了这些技术如何解决实际问题，提升工作效率。

 

module top(clk, button, switch, led, segment, digit_anode);

    input wire       clk;

    input wire [11:0] button;

    input wire [15:0] switch;

    output wire [15:0] led;

    output wire [15:0] segment;

    output wire [11:0] digit_anode;

            reg [15:0] disp_num;

            reg [31:0] disp_num32b;

            wire [3:0] blink, dots;

            wire [11:0] button_out;

            wire       clk_500ms;

 

    timer_500ms I1(clk, clk_500ms);

    display    I2(clk, disp_num, dots, blink, clk_500ms, digit_anode[3:0], segment[7:0]);

    display32bits     I3(clk,disp_num32b,digit_anode[11:4],segment[15:8]);

   

    anti_jitter a0(clk,button[0],button_out[0]);

    anti_jitter a1(clk,button[1],button_out[1]);

    anti_jitter a2(clk,button[2],button_out[2]);

    anti_jitter a3(clk,button[3],button_out[3]);

    anti_jitter a4(clk,button[4],button_out[4]);

    anti_jitter a5(clk,button[5],button_out[5]);

    anti_jitter a6(clk,button[6],button_out[6]);

    anti_jitter a7(clk,button[7],button_out[7]);

    anti_jitter a8(clk,button[8],button_out[8]);

    anti_jitter a9(clk,button[9],button_out[9]);

    anti_jitter a10(clk,button[10],button_out[10]);

    anti_jitter a11(clk,button[11],button_out[11]);

 

    initial disp_num <= 32'b0001_0010_0011_0100; // 0x123423456789

    assign led = switch;

    assign {dots, blink} = {~switch[7:4], switch[3:0]};

    always @(posedge button_out[0]) disp_num[ 3: 0] <= disp_num[ 3: 0] + 1;

    always @(posedge button_out[1]) disp_num[ 7: 4] <= disp_num[ 7: 4] + 1;

    always @(posedge button_out[2]) disp_num[11: 8] <= disp_num[11: 8] + 1;

    always @(posedge button_out[3]) disp_num[15:12] <= disp_num[15:12] + 1;

    always @(posedge button_out[4]) disp_num32b[3:0] <= disp_num32b[3:0] + 1;

    always @(posedge button_out[5]) disp_num32b[7:4] <= disp_num32b[7:4] + 1;

    always @(posedge button_out[6]) disp_num32b[11:8] <= disp_num32b[11:8] + 1;

    always @(posedge button_out[7]) disp_num32b[15:12] <= disp_num32b[15:12] + 1;

    always @(posedge button_out[8]) disp_num32b[19:16] <= disp_num32b[19:16] + 1;

    always @(posedge button_out[9]) disp_num32b[23:20] <= disp_num32b[23:20] + 1;

    always @(posedge button_out[10]) disp_num32b[27:24] <= disp_num32b[27:24] + 1;

    always @(posedge button_out[11]) disp_num32b[31:28] <= disp_num32b[31:28]+1;

 

 

endmodule

 

 

module timer_500ms

    (input clk,

    output reg clk_500ms);

   

    reg [24:0] cnt;

    initial begin

        cnt [24:0] <=0;

        clk_500ms <= 0;

    end

   

    always@(posedge clk)

    if(cnt>=12_500_500) begin

        cnt<=0;

        clk_500ms <= ~clk_500ms;

    end

    else begin

        cnt<=cnt+1;

    end

endmodule

 

module display(

    input wire       clk,

    input wire [15:0] digit,//显示的数据

    input wire [3:0] dots,

    input wire [3:0] blink,

    input wire clk_500ms,

    output reg [ 3:0] node, //4个数码管的位选

    output reg [ 7:0] segment);//七段+小数点

   

    reg [4:0] code = 5'b0;

    reg [15:0] count = 15'b0;

    initial node = 4'b1111;

    always @(posedge clk) begin

   case ({clk_500ms,count[15:14]})

   //与(count[1:0])的不同起到分频的作用

       3'b000 : begin

           node <= 4'b1110|blink;

           code <= {~dots[0],digit[3:0]};

           end

       3'b001 : begin

           node <= 4'b1101|blink;

           code <= {~dots[1],digit[7:4]};

           end

       3'b010 : begin

           node <= 4'b1011|blink;

           code <= {~dots[2],digit[11:8]};

           end

       3'b011 : begin

           node <= 4'b0111|blink;

           code <= {~dots[3],digit[15:12]};

           end  

               

        3'b100 : begin

           node <= 4'b1110;

           code <= {~dots[0],digit[3:0]};

           end          

       3'b101 : begin

           node <= 4'b1101;

           code <= {~dots[1],digit[7:4]};

           end

       3'b110 : begin

           node <= 4'b1011;

           code <= {~dots[2],digit[11:8]};

           end

       3'b111 : begin

           node <= 4'b0111;

           code <= {~dots[3],digit[15:12]};

           end

               

   endcase

   

   

   

   case (code)

       5'b00000: segment <= 8'b11000000;

       5'b00001: segment <= 8'b11111001;

       5'b00010: segment <= 8'b10100100;

       5'b00011: segment <= 8'b10110000;

       5'b00100: segment <= 8'b10011001;

       5'b00101: segment <= 8'b10010010;

       5'b00110: segment <= 8'b10000010;

       5'b00111: segment <= 8'b11111000;

       5'b01000: segment <= 8'b10000000;

       5'b01001: segment <= 8'b10010000;

       5'b01010: segment <= 8'b10001000;

       5'b01011: segment <= 8'b10000011;

       5'b01100: segment <= 8'b11000110;

       5'b01101: segment <= 8'b10100001;

       5'b01110: segment <= 8'b10000110;

       5'b01111: segment <= 8'b10001110;

       

        5'b10000: segment <= 8'b01000000;

       5'b10001: segment <= 8'b01111001;

       5'b10010: segment <= 8'b00100100;

       5'b10011: segment <= 8'b00110000;

       5'b10100: segment <= 8'b00011001;

       5'b10101: segment <= 8'b00010010;

       5'b10110: segment <= 8'b00000010;

       5'b10111: segment <= 8'b01111000;

      5'b11000: segment <= 8'b00000000;

       5'b11001: segment <= 8'b00010000;

       5'b11010: segment <= 8'b00001000;

       5'b11011: segment <= 8'b00000011;

       5'b11100: segment <= 8'b01000110;

       5'b11101: segment <= 8'b00100001;

       5'b11110: segment <= 8'b00000110;

       5'b11111: segment <= 8'b00001110;

       default: segment <= 8'b00000000;

   endcase

   count <= count + 1;

end

endmodule

 

module display32bits(clk,disp_num,digit_anode,segment);

    input         clk;

    input [31:0] disp_num;

    output [7:0]   digit_anode;

    output [7:0]   segment;

   

    reg   [7:0]   digit_anode;

    reg   [7:0]   segment;

    reg   [12:0] cnt=0;

    wire   [31:0] disp_num;

    reg   [3:0]   num;

   

    always@(posedge clk)begin

        case(cnt[12:10])

            3'b000:begin

                digit_anode <= 8'b11111110;

                num <= disp_num[3:0];

                end

            3'b001:begin

            digit_anode <= 8'b11111101;

            num <= disp_num[7:4];

            end

            3'b010:begin

            digit_anode <= 8'b11111011;

                num <= disp_num[11:8];

            end

            3'b011:begin

            digit_anode <= 8'b11110111;

            num <= disp_num[15:12];

            end

            3'b100:begin

            digit_anode <= 8'b11101111;

            num <= disp_num[19:16];

            end

            3'b101:begin

            digit_anode <= 8'b11011111;

            num <= disp_num[23:20];

            end

            3'b110:begin

            digit_anode <= 8'b10111111;

                num <= disp_num[27:24];

            end

            3'b111:begin

            digit_anode <= 8'b01111111;

            num <= disp_num[31:28];

            end

        endcase

   

 

    case(num)

            4'b0000:segment<=8'b11000000;

            4'b0001:segment<=8'b11111001;

            4'b0010:segment<=8'b10100100;

            4'b0011:segment<=8'b10110000;

            4'b0100:segment<=8'b10011001;

            4'b0101:segment<=8'b10010010;

            4'b0110:segment<=8'b10000010;

            4'b0111:segment<=8'b11111000;

            4'b1000:segment<=8'b10000000;

            4'b1001:segment<=8'b10010000;

            4'b1010:segment<=8'b10111111;

            4'b1011:segment<=8'b01111111;

            default:segment<=8'b11111111;

        endcase

    end

 

    always@(posedge clk) begin

            cnt<=cnt+1;

    end

endmodule

 

module anti_jitter

    (input wire clk,

    input wire button,

    output reg pbreg);

   

    reg [7:0] pbshift;

    wire clk_1ms;

    timer_1ms m0(clk, clk_1ms);

    always@(posedge clk_1ms) begin

    pbshift=pbshift<<1;//左移1位

    pbshift[0]=button;

    if (pbshift==0)

    pbreg=0;

    if (pbshift==8'hFF)// pbshift八位全为1

    pbreg=1;

end

endmodule

 

module timer_1ms

    (input wire clk,

    output reg clk_1ms);

   

    reg [15:0] cnt;

    initial begin

        cnt [15:0] <=0;

        clk_1ms <= 0;

    end

   

    always@(posedge clk)

    if(cnt>=25000) begin

        cnt<=0;

        clk_1ms <= ~clk_1ms;

    end

    else begin

        cnt<=cnt+1;

       end

endmodule

 

 

 

 

 

 

 

 

 

NET "clk" LOC = "t9" ;

 

NET "digit_anode[0]" LOC = "D14" ;

NET "digit_anode[1]" LOC = "G14" ;

NET "digit_anode[2]" LOC = "F14" ;

NET "digit_anode[3]" LOC = "E13" ;

NET "digit_anode[4]" LOC = "B11" ;

NET "digit_anode[5]" LOC = "A10" ;

NET "digit_anode[6]" LOC = "B10" ;

NET "digit_anode[7]" LOC = "A9" ;

NET "digit_anode[8]" LOC = "A8" ;

NET "digit_anode[9]" LOC = "B8" ;

NET "digit_anode[10]" LOC = "A7" ;

NET "digit_anode[11]" LOC = "B7" ;

 

NET "button[0]" LOC = "M13" ;

NET "button[1]" LOC = "M14" ;

NET "button[2]" LOC = "L13" ;

NET "button[3]" LOC = "L14" ;

NET "button[4]" LOC = "E6" ;

NET "button[5]" LOC = "D5" ;

NET "button[6]" LOC = "C5" ;

NET "button[7]" LOC = "D6" ;

NET "button[8]" LOC = "C6" ;

NET "button[9]" LOC = "E7" ;

NET "button[10]" LOC = "C7" ;

NET "button[11]" LOC = "D7" ;

 

NET "switch[0]" LOC = "F12" ;

NET "switch[1]" LOC = "G12" ;

net "switch[2]" LOC = "H14";

net "switch[3]" loc="H13";

net "switch[4]" loc="J14";

net "switch[5]" loc="J13";

net "switch[6]" loc="K14";

NET "switch[7]" LOC = "K13";

NET "switch[8]" LOC = "H4" ;

NET "switch[9]" LOC = "E4" ;

net "switch[10]"    LOC = "G5";

net "switch[11]" loc="F4";

net "switch[12]" loc="E3";

net "switch[13]" loc="G4";

net "switch[14]" loc="F3";

NET "switch[15]" LOC = "M10";

 

NET "led[0]" loc = "k12";

net "led[1]" loc = "p14";

net "led[2]" loc = "l12";

net "led[3]" loc = "n14";

net "led[4]" loc = "p13";

net "led[5]" loc = "n12";

net "led[6]" loc = "p12";

net "led[7]" loc = "p11";

NET "led[8]" LOC = "b1" ;

NET "led[9]" LOC = "c1" ;

NET "led[10]" LOC = "c2" ;

NET "led[11]" LOC = "r5" ;

NET "led[12]" LOC = "t5" ;

NET "led[13]" LOC = "r6" ;

NET "led[14]" LOC = "t8" ;

NET "led[15]" LOC = "n7" ;

 

NET "segment[0]" LOC = "E14" ;

NET "segment[1]" LOC = "G13" ;

NET "segment[2]" LOC = "N15" ;

NET "segment[3]" LOC = "P15" ;

NET "segment[4]" LOC = "R16" ;

NET "segment[5]" LOC = "F13" ;

NET "segment[6]" LOC = "N16" ;

NET "segment[7]" LOC = "P16" ;

NET "segment[8]" LOC = "C8" ;

NET "segment[9]" LOC = "D8" ;

NET "segment[10]" LOC = "C9" ;

NET "segment[11]" LOC = "D10" ;

NET "segment[12]" LOC = "A3" ;

NET "segment[13]" LOC = "B4" ;

NET "segment[14]" LOC = "A4" ;

NET "segment[15]" LOC = "B5" ;

 

 

 

#PACE: Start of PACE Area Constraints

 

#PACE: Start of PACE Prohibit Constraints

 

#PACE: End of Constraints generated by PACE

 

 

 

 

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一周掌握FPGA Verilog HDL语法 day 7
05-08 1546
今天给大侠带来的是一周掌握FPGA Verilog HDL 语法，今天开启第七天，也就是最后一天。 最后两天推出思考题（附参考答案），大侠可以自行思考，检测一下自己这一周的语法学习效果，结合实例理解理论语法，会让你理解运用的更加透彻。下面咱们废话就不多说了，一起来看看吧。 思考题实例运用 14)在下题中循环执行完后，V的值是多少？ ...
HDLBits错题笔记
一只爱做笔记的码农
11-15 470
错题笔记 Vector1 Vector的大小端是定义的时候决定的，后面就不可以修改了 e.g [3:0]是小端 [0:3]是大端 Vector的定义类似C语言，也有隐式定义，不要有这种写法 wire [2:0] a,b;//这是两个向量，一个4位，1个1位 使用vector可以实现大小端调换和数据部分选择 //The part-select operator can be used to access a portion of a vector: w[3:0] //.
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