實(shí)驗(yàn)01流水燈模塊那些事兒驅(qū)動(dòng)篇iVIP

1、實(shí)驗(yàn)一：流水燈模塊對(duì)于發(fā)展商而言，動(dòng)土儀式無(wú)疑是最重要的任務(wù)。為此，流水燈實(shí)驗(yàn)作為低級(jí)建模 II的動(dòng)土儀式再適合不過了。廢話少說，我們還是開始實(shí)驗(yàn)吧。圖 1.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)D。如圖 1.1 所示，實(shí)驗(yàn)一有名為 led_funcmod 的功能模塊。如果無(wú)視環(huán)境信號(hào)（時(shí)鐘信號(hào)還有復(fù)位信號(hào)），該功能模塊只有一組輸出端，亦即 4 位 LED 信號(hào)。接下來(lái)讓我們來(lái)看具體內(nèi)容：led_funcmod.v以為出入端。以為常量。分別是 1 秒至 1 毫秒。11.reg 3:0i;12.reg 25:0C1;13.reg 3:0D;14.reg 25:0T;15.reg 3:0isTag; 16.17.always

2、 ( posedge CLOCK or negedge RESET )6.parameter T1S = 26'd50_000_000; /1Hz7.parameter T100MS = 26'd5_000_000; /10Hz 8.parameter T10MS = 26'd500_000; /100Hz9.parameter T1MS = 26'd50_000; /1000Hz10.1.module led_funcmod 2.(3. input CLOCK, RESET,4. output 3:0LED 5.);以是相關(guān)的寄存器以及復(fù)位操作。寄存器 i 用

3、來(lái)指向步驟，寄存器 C1 用來(lái)計(jì)數(shù)，寄存器 D 用來(lái)暫存結(jié)果和驅(qū)動(dòng)輸出，寄存器 T 用來(lái)暫存計(jì)數(shù)量，isTag 則用來(lái)暫存延遲。27.case( i )28.29.0:30.if( C1 = T -1) begin C1 <= 26'd0; i <= i + 1'b1; end31.else begin C1 <= C1 + 1'b1; D <= 4'b0001; end 32.33.1:34.if( C1 = T -1) begin C1 <= 26'd0; i <= i + 1'b1; end35.else

4、 begin C1 <= C1 + 1'b1; D <= 4'b0010; end 36.37.2:38.if( C1 = T -1) begin C1 <= 26'd0; i <= i + 1'b1; end39.else begin C1 <= C1 + 1'b1; D <= 4'b0100; end 40.41.3:42.if( C1 = T -1) begin C1 <= 26'd0; i <= i + 1'b1; end43.else begin C1 <= C1 +

5、 1'b1; D <= 4'b1000; end 44.45.4:46.begin isTag <= isTag2:0, isTag3 ; i <= i + 1'b1; end 47.48.5:49. if( isTag0 ) begin T <= T1S; i <= 4'd0; end50. else if( isTag1 ) begin T <= T100MS; i <= 4'd0; end51. else if( isTag2 ) begin T <= T10MS; i <= 4'd0;

6、 end52. else if( isTag3 ) begin T <= T1MS; i <= 4'd0; end 53.54.endcase55.18. if( !RESET )19. begin20.i <= 4'd0;21.C1 <= 26'd0;22.D <= 4'b0001;23.T <= T1S;24.isTag <= 4'b0001;25. end26. else以為是操作以及輸出驅(qū)動(dòng)。步驟 03 用來(lái)實(shí)現(xiàn)流水燈效果。最初，每個(gè)步驟的停留時(shí)間是 1 秒，然后步驟 03 按順序執(zhí)行便會(huì)產(chǎn)生流水效果。步

7、驟 4 是用來(lái)切換模式，步驟 5 則是根據(jù) isTag 的內(nèi)容再為 T 寄存器載入不同的延遲內(nèi)容，如 0 延遲1 秒，1 延遲 100 毫妙，2 延遲 10 毫妙，3 延遲 1 毫妙。默認(rèn)下為模式 0（第 24行），既延遲 1 秒（第 23 行）。這個(gè)實(shí)驗(yàn)所在乎的內(nèi)容根本不是實(shí)驗(yàn)結(jié)果而是低級(jí)建模 II 本身。假若比較建模篇的流水實(shí)驗(yàn)，低級(jí)建模 I 與低級(jí)建模 II 之間是有明顯的差距。首先，低級(jí)建模 II 再也不見計(jì)數(shù)器或者定時(shí)器等周邊操作。再者，低級(jí)建模 II 的整合度很高，例如步驟 03：代碼 1.1內(nèi)容如代碼 1.1 所示，步驟 03 每個(gè)步驟示意一段完整的小操作，例如步驟 0 為 4b

8、0001 保持一段時(shí)間，步驟 1 為 4b0010 保持一段時(shí)間，步驟 23 也是如此。其中 -1 也考慮了步驟切換的時(shí)間。假設(shè)流水間隔要求 1 毫妙，那么每個(gè)步驟都會(huì)準(zhǔn)確無(wú)誤停留 50000個(gè)時(shí)鐘。事實(shí)上，步驟 0 也可以換成比較方便的寫法，如代碼 1.2 所示：代碼 1.2代碼 1.2 表示，只要寄存器D 準(zhǔn)備好初值，例如 4b0001，那么步驟 03 都可以共享同樣的操作，如此一來(lái)會(huì)大大減少行數(shù)，節(jié)省空間。好奇的同學(xué)一定覺得疑惑，既然代碼1.reg 3:0 D = 4b0001;2.3.0,1,2,3：4.if( C1 = T -1) begin D <= D2:0, D3 ; C

9、1 <= 26'd0; i <= i + 1'b1; end5.else begin C1 <= C1 + 1'b1; end1.0:2.if( C1 = T -1) begin C1 <= 26'd0; i <= i + 1'b1; end 3.else begin C1 <= C1 + 1'b1; D <= 4'b0001; end4.1:5.if( C1 = T -1) begin C1 <= 26'd0; i <= i + 1'b1; end 6.else be

10、gin C1 <= C1 + 1'b1; D<= 4'b0010; end7.2:8.if( C1 =T -1) begin C1 <= 26'd0; i <= i + 1'b1; end 9.else begin C1 <= C1 + 1'b1; D <= 4'b0100; end10.3:11.if( C1 = T -1) begin C1 <= 26'd0; i <= i + 1'b1; end12.else begin C1 <= C1 + 1'b1; D <= 4'b1000; end56.assign LED = D; 57.58. endmodule1.2 的寫法那么方便，反之筆者為何要選擇代碼 1.1 的寫法呢？很單純，那是為了清晰模塊內(nèi)容，以致我們?nèi)菀啄X補(bǔ)時(shí)序。感覺上，兩者雖然都差不多，但是我們只要仔看，我們便會(huì)發(fā)現(xiàn) . 代碼 1.2 它雖然書寫方便，細(xì)節(jié)模糊而且內(nèi)容也不直觀。在此，筆者需要強(qiáng)調(diào)！低級(jí)建模 II 雖然有整合技巧讓操作變得更加便捷，不過比起整合它更加注重表達(dá)能力以及清晰度。這樣做的關(guān)鍵是為了發(fā)揮主動(dòng)思想，以便擺脫無(wú)謂的。所以說，如果讀者想和低