1. 為了更好地學習FPGA和深入理解Verilog語法，首先從最簡單的流水燈做起。雖然簡單，但是也包含了不少知識。通過這次實驗項目，可以了解開發軟件的使用及Verilog的編程方法，熟悉模塊化設計的方法。

2. 該項目主要實現的功能為：

（1）10位的流水燈

（2）中間兩個led燈每隔100ms閃爍一次

（3）兩邊的led燈每隔100ms流動一下，從中間向兩邊流水。

3. 具體實現如下

（1）首先定義一個時間計數寄存器counter，每當達到預定的100ms時，計數寄存器就清零，否則的話寄存器就加1。然后計算計數器計數的最大值。時鐘頻率為50MHZ，也就是周期為1/50M 為20ns，要計數的最大值為T100MS= 100ms/20ns-1 = 4999_999。

代碼實現為

always @ (posedge clk or negedge rst)

if(!rst) //高電平復位

counter<=25'd0;

else if(counter==T100ms)

counter<=25'd0;

else

counter<=counter+1'b1;

（2）如何控制led的亮滅呢，無非就是給端口賦高低電平，有的是高電平亮，有的是低電平亮，我用的FPGA學習板為高電平亮。每隔100ms對其端口值取反就可以實現閃爍的led

（3）流水燈的實現。在FPGA中實現流水燈的方法有很多種，我只列取了三種供參考學習。首先是運用FPGA的并行處理特點，建立四個always模塊分別對每隔led分別控制，也可以建立四個模塊分別對各個燈控制。所對應的時序圖如圖1-a,每一個模塊控制相應的led燈，彼此之間互不影響，依靠總的時鐘進行工作。

圖1-a

這種方法能夠充分體現FPGA并行處理的特點，實現起來也很容易。

頂層代碼為

moduletop_module(CLK, RSTn, LED_Out);

input CLK;

input RSTn;

output [3:0]LED_Out;

wire LED1_Out;

led1_module U1

(

.CLK(CLK),

.RSTn(RSTn),

.LED_Out(LED1_Out)

);

wire LED2_Out;

led2_module U2

(

.CLK(CLK),

.RSTn(RSTn),

.LED_Out(LED2_Out)

);

wire LED3_Out;

led3_module U3

(

.CLK(CLK),

.RSTn(RSTn),

.LED_Out(LED3_Out)

);

wire LED4_Out;

led4_module U4

(

.CLK(CLK),

.RSTn(RSTn),

.LED_Out(LED4_Out)

);

assign LED_Out = {LED4_Out, LED3_Out,LED2_Out, LED1_Out};

第二種方法為循環移位法。通過給led賦初值，然后循環左移或者循環右移，但是需要設置一個條件。否則就會出現溢出的情況。如圖2-a設置一個條件當要出現溢出的時候讓它回到初始的狀態，這樣就可以實現流水了。

圖2-a

代碼實現為

always @(posedge clk or negedge rst)

if(!rst)

led<=4'b0001; //初值，最低位led[0]燈亮

else if(counter==T100ms)

begin

if(led==4'b0000) //當溢出最高位時

led<=4'b0001; //回到復位時的狀態

else

led<=led<<1; //循環左移一位

end

第三種數據拼接法，所謂的數據拼接就把原來的數據拆成一位一位的，在特定位置上拼接上一個數。例如在4位的led的低位拼接一個1. Led[3:0]<={led[2:0],1’b1};接即實現了數據的拼接，當然可以實現任意位，任意bit數的拼。和循環移位類似，數據拼接的實現只是把移位命令改成拼接的命令即可。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的永远的流水灯(Verilog)的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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