Verilog流水灯实验报告VIP

1、verilog流水灯实验报告流水灯实验报告实验二 流水灯一、 实验目的学会编写一个简单的流水灯程序并掌握分频的方法。熟悉modlsim仿真软件的使用。二、 实验要求用quatu编写流水灯程序，在modeim软件中进行仿真。三、 实验仪器和设备1、 硬件：计算机2、 软件:quarts、oelsim、(e）四、 实验内容1、 将时钟周期进行分频。2、 编写verio程序实现led等依次亮灭，用dlsim进行仿真，绘制波形图。五、 实验设计（一）分频原理已知时钟周期f为h,周期t为1/f,即ns。若想得到四分频计数器,即周期为80s的时钟,需要把时钟进行分频。即每四个时钟周期合并为一个周期。原理图

2、如图1所示。图1 四分频原理图(二）流水灯设计思路1、实现盏led灯依次隔1亮灭，即周期为1s；2、计算出频率f为1=1hz；3、设置计数器cnt,当检测到l上升沿时开始计数,当nt计数到24_999_99时,cl_4跳变为1,led灯亮起,当计数9_999999时，ck_4置，ed灯熄灭。、给le赋初值b01，第一盏灯亮。、利用位拼接,实现循环。（三）设计框图图设计基本框图（四）位拼接的用法若输入a=41010,b=3b101，4b0101，想要使输出d=5b10001用位拼接,符号“ ”:d=b2:1,c1,2:1即把的低2位10，c的低1位0,a的低2位01拼接起来,得到10 0。流水灯

3、4000b001b01004b10相当于把低三位左移，并最高位放在最低位。用位拼接可写为：l=le2:0, led3; 低三位 最高位六、 实验方法和步骤（一)时钟分频1、 编写分频程序。2、 编写测试程序。3、 进行仿真，波形如图3所示。图3分频仿真结果(二)流水灯、编写分频程序。3、 编写测试程序。、进行仿真，为了节约时间和方便观察波形,将计数器值分别改为24、9跳转。波形如图4所示。图4流水灯仿真结果七、 实验参考程序（一） 时钟分频1、程序文件odul dv_(/模块名与文件名一致。定义端口列表,inputwirelk,/输入线型inpwirer_n,put regclk_4/输出定义

4、为寄存器型);e3:ct;/中括号定义位宽,定义中间变量cntlway（posdgclk)if（rst_n=0)cnt=0;/复位为0，计数器也为0else if(cnt=3）当计数器3时清零（可用ese if）cn=；esecnt=cnt+1；/计数器自加1lways(poed clk）if(rstn=0)clk_4=0;/复位为.cl_4为0else (c=1)clk4=;/当计数器为时，时钟跳变为1leif(cnt=3)cl_;/当计数器为3时,时钟跳变为0endmod2、测试文件tmecale1n/1me bdv_clk（）;rgclk;egrt_n;we lk_;nitabegicl

5、k=0;s_n=0;#10st_n=1；edawy#5lk=clk;div_k div_clk_nst(clk(k)，.rst_n(st_n),.c4(lk_4）；enmdu（二） 流水灯1、 程序文件odle sd(/模块名与文件名一致。定义端口列表,inputirecl，/输入线型inutwirst_n，outpurg:0led)；r2:0ct;/中括号定义位宽，定义中间变量cnrel_4;always(poge lk)if(st_n=)cnt;/复位为0,计数器也为0else f(cnt=49_99_999)/当计数器4999时清零（可用e i)nt=0;elsnt=cnt+;计数器自加

6、1lways(d ck or nedge clk）/异步复位if(rstn)clk4;/复位为0.clk_为0else if(c=24_999_99)clk_=1;/当计数器为时,时钟跳变为1esef(ct=49_99_999)clk_40;/当计数器为时,时钟跳变为0elseclk_4=clk_4；always(posedg k_4 onegee lk_)f(rst_n=0)ed=4001;elsled=led2:0,le3；/位拼接edmodul2、 测试文件timescl1n/1nsmdels();reclk;rgrt_n;recn;wire d；initibeinl=0；r_n=0；100rs_n=1；dals#clk=clk;lsdd_inst(.c(ck）,.rst_n(rtn)，.le(d);endmoe八、 实验小结1、 做实验要养成良好的习惯，每次做实验时,都要建立一个新的文件夹存放实验所需的程序文件，为仿真时添加文件做准备,也方便以后的查找和使用。2、 写程序前要想清楚电路实现原理,根据所学数电知识对各个元器件进行控制。3、 写程序时注意排版美观整洁，同时注意添加注释。4、 注意程序中模块名要和文件名一致，否则程序报错,无法编译通过。5、 仿真时,可以选择不同的进制。在想要更改的地方右键,选择【radi】,其中【nary】为二进制。如图5所示