目錄

一、FPGA的晶振與定時器

二、定時器（led閃爍、蜂鳴器頻率控制）

1、時鐘上升沿、復位下降沿觸發

2、復位，計數器清零

3、計數滿1s時，計數器清零

4-1、led閃爍（每秒）

4-2、蜂鳴器響（每毫秒）

代碼

三、蜂鳴器報警（多響）

1、初始化?

2、計數

3、蜂鳴器控制

代碼

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一、FPGA的晶振與定時器

FPGA的晶振是50MHz，50MHz = 50_000_000Hz = 1/50_000_000s = 20ns

即每次時鐘(clk)上升沿(posedge)每50Mhz(20ns)到來一次。

always@(posedge clk)

基于這個原理，就可以愉快地做定時的操作了。

首先要知道：2^26 = 67_108_864 > 50_000_000，所以可以設置二進制長度2^26。（即寬26）

reg [25:0] cnt

????????這里涉及到的蜂鳴器，和單片機的又不太一樣，我自己嘗試了一下直接給電平，它是響不了的，想讓它響好像只能給控制頻率，讓它響。

注：人耳能聽到的頻率是90hz到15khz，所以你的驅動源頻率須在此范圍之內才能聽到。

二、定時器（led閃爍、蜂鳴器頻率控制）

1、時鐘上升沿、復位下降沿觸發

//led燈定時(1s)
always@ (posedge clk, negedge rst_n)

2、復位，計數器清零

//按下復位鍵if (!rst_n)cnt <= 1'b0;

3、計數滿1s時，計數器清零

//計數滿1selse if(cnt != 26'd49_999_999)	//定時到1hz(即1s)cnt <= cnt + 1'b1;

4-1、led閃爍（每秒）

//led閃爍：1s計數滿elsebegin led <= ~led;cnt <= 1'b0;end

4-2、蜂鳴器響（每毫秒）

//蜂鳴器定頻率
always@ (posedge clk)
begin//計數滿if(!(cnt % 26'd49_999))			//定時到1khz(即1ms)beep <= ~beep;				
end

代碼

//定時（led燈閃爍、蜂鳴器頻率控制）
//FPGA晶振是50MHz(即20ns)
module my_and(clk, rst_n, beep, led);input clk, rst_n;
output reg beep;
output reg led;reg [25:0] cnt;//led燈定時(1s)
always@ (posedge clk, negedge rst_n)
begin//按下復位鍵if (!rst_n)cnt <= 1'b0;//計數滿1selse if(cnt != 26'd49_999_999)	//定時到1hz(即1s)cnt <= cnt + 1'b1;//led閃爍：1s計數滿elsebegin led <= ~led;cnt <= 1'b0;end
end//蜂鳴器按頻率響
always@ (posedge clk)
begin//計數滿if(!(cnt % 26'd49_999))			//定時到1khz(即1ms)beep <= ~beep;				
endendmodule

三、蜂鳴器報警（多響）

這里實驗效果是：響4聲、停一會。

實驗原理：蜂鳴器響是通過根據頻率控制的，如果想讓它斷斷續續地鳴叫，可以給它限值頻帶，頻帶范圍內控制它響，不在頻帶范圍內就不讓它響。

這里由于需要響四聲，停一下，我設置通頻帶范圍：

1、27'd0~27'd6_250_000；

2、d12_500_000~27'd18_750_000；

3、27'd25_000_000~27'd31_250_000；

4、27'd37_500_000~27'd43_750_000；

周期：100MHz（2s）

1、初始化?

//蜂鳴器報警（頻帶控制）
module my_and(clk, rst_n, beep);input clk, rst_n;
output reg beep;
reg [28:0] cnt;initial
begincnt <= 1'b0;beep <= 1'b0;
end

2、計數

周期2s（28'd99_999_999從0開始算的，即100MHz）?

//計數
always@(posedge clk, negedge rst_n)
beginif(!rst_n)begin cnt <= 1'b0;endelse if(cnt != 28'd99_999_999)	//2scnt <= cnt + 1'b1;else cnt <= 1'b0;		//清空
end

3、蜂鳴器控制

設置了四個頻帶，在頻帶范圍就響，不在就不響。

//蜂鳴器控制
always@(posedge clk)
begin //第一個頻帶（第一聲）if(cnt < 27'd6_250_000)beginif(cnt%27'd49_999==0)beep <= ~beep;end//第二個頻帶（第二聲）else if(cnt > 27'd12_500_000 && cnt < 27'd18_750_000)beginif(cnt%27'd49_999==0)beep <= ~beep;end//第三個頻帶（第三聲）else if(cnt > 27'd25_000_000 && cnt < 27'd31_250_000)beginif(cnt%27'd49_999==0)beep <= ~beep;end//第四個頻帶（第四聲）else if(cnt > 27'd37_500_000 && cnt < 27'd43_750_000)beginif(cnt%27'd49_999==0)beep <= ~beep;endend 

代碼

//蜂鳴器報警（頻帶控制）
module my_and(clk, rst_n, beep);input clk, rst_n;
output reg beep;
reg [28:0] cnt;initial
begincnt <= 1'b0;beep <= 1'b0;
end//計數
always@(posedge clk, negedge rst_n)
beginif(!rst_n)begin cnt <= 1'b0;endelse if(cnt != 28'd99_999_999)	//2scnt <= cnt + 1'b1;else cnt <= 1'b0;		//清空
end//蜂鳴器控制
always@(posedge clk)
begin //第一個頻帶（第一聲）if(cnt < 27'd6_250_000)beginif(cnt%27'd49_999==0)beep <= ~beep;end//第二個頻帶（第二聲）else if(cnt > 27'd12_500_000 && cnt < 27'd18_750_000)beginif(cnt%27'd49_999==0)beep <= ~beep;end//第三個頻帶（第三聲）else if(cnt > 27'd25_000_000 && cnt < 27'd31_250_000)beginif(cnt%27'd49_999==0)beep <= ~beep;end//第四個頻帶（第四聲）else if(cnt > 27'd37_500_000 && cnt < 27'd43_750_000)beginif(cnt%27'd49_999==0)beep <= ~beep;endend endmodule

總結

以上是生活随笔為你收集整理的FPGA（4）晶振与计数器 -- 实现定时器（led定时闪烁、蜂鸣器频率控制(单响)、蜂鸣器报警（频带控制，多响））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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