verilog 10位学号滚动显示 5按键 按键消抖 ego1

介绍

1. 通过按键输入学号，并滚动显示：

电路功能描述：通过Ego1上的按键输入自己的学号（10位11进制数,包括U），并存储在32位的寄存器中；10位10进制数输入完成后，实现类似实验3.1中的滚动显示效果。

除了要求实现上述功能外，还包括如下具体实现上的要求：

1. 整个电路具有复位功能；
2. 8个数码管中，4个数码管用于输入数据后的循环显示，另外4个用于显示当前正在输入的数据。
3. 输入过程可控、实时可视：
   1. 用按键或者开关控制输入开始和结束，输入开始后用于循环显示的4个数码管停止循环显示，用于显示输入数据的4个数码管开始显示输入数据；输入结束后用于循环显示的4个数码管开始循环显示输入的学号，用于显示输入数据的4个数码管停止显示输入数据。
   2. 用按键切换当前要输入的数据位，切换结果通过用于显示输入数据的4个数码管展示出来，即用户能够通过显示输入数据的4个数码管看出来当前正在输入的是哪一位10进制数。
4. 输入数字的时候进行按键消抖（关于按键防抖的原理，请参考本实验手册的“5.1 实验3.2 相关说明”部分）；
5. 设计具有开放性，下图仅仅为参考的一种实现效果，不作强求实现一样的效果。

4、实验系统设计

（1）系统输入输出信号定义

module top(
    input clk100mhz,//系统时钟
    input clr,//清零
    input right,//右键
    input left,//左键
    input up,//上键
    input down,//下键
    input enter,//确认键
    output [3:0] pos1,//输入数码管选择
    output [3:0] pos2,//输出数码管选择
    output [7:0] seg1,//输入数码管显示
    output [7:0] seg2//输出数码管显示
    );

（2）系统行为描述

//共有4个模块，对应4个文件：
// clkDiv.v
// GPU.v
// segMsg.v
// top.v
// GPU通过dataBus1和dataBus2与segMsg1和segMsg2连接,用于传输显示的数据
// 传输速度为6hz，而数码管显示的速度为190hz，所以需要一个分频模块
// segMsg1和segMsg2通过pos1和pos2与top连接，用于选择数码管并显示
// top通过clk100mhz与clkDiv连接，用于提供系统时钟，转换为190hz和6hz的时钟
// top通过clr与GPU和segMsg1连接，用于清零
// top通过right、left、up、down、enter与Pushin连接，按键消抖
// 并排除多个按键一起按的情况
// 再将数据right、left、up、down、enter传给GPU

（3）系统级电路结构设计图

5、实现

（1）顶层模块RTL电路结构图及说明

（2）clkDiv RTL电路

（3）Pushin RTL电路结构

（4）segMsg RTL电路结构

（5）GPU RTL电路结构

6、仿真验证

（1）顶层模块测试方案设计说明

//由于直接模拟的话，时间太长，所以将时间缩短
//具体可以看clkDiv.v中的注释
//模拟了多个按键的情况
//模拟了按键消抖

顶层模块仿真结果及说明

模拟了众多情况，包括按键防抖，边界情况，保证了模块的正常使用，具体可以看top_tb.vcd文件

代码

top模块：top.v

// 这是顶层模块

//共有4个模块，对应4个文件：
// clkDiv.v
// GPU.v
// segMsg.v
// top.v
// GPU通过dataBus1和dataBus2与segMsg1和segMsg2连接,用于传输显示的数据
// 传输速度为6hz，而数码管显示的速度为190hz，所以需要一个分频模块
// segMsg1和segMsg2通过pos1和po