自动售卖机 系统仿真

FPGA/CPLD应用技术温国忠、余菲、曾启明晏凯、刘俐自动售货机设计

系统仿真曾启明博士电子邮件：zengqm@电话动售货机的仿真平台结构如下图所示，仿真平台主要提供测试模块需要的所有输入信号，以及对输出信号的检查比对功能。由于本设计比较简单，输出比对主要采用观察波形的方法。系统仿真`timescale1ns/1nsmoduletest();regclk;regrst;wire[7:0]led;wire[3:0]scan;wire[6:0]m;regkeyin0,keyin1;saleu_sale(.clk(clk),.rst(rst),.led(led),.scan(scan),//动态键盘和数码管的扫描信号.m(m),//七段数码管的段码.keyin0(keyin0),//动态键盘的输入信号.keyin1(keyin1));代码(1/4)reg[7:0]key;//搭建动态按键生成电路always@(key,scan)begincase(scan)4’b0001:beginif(key[0]==1’b1)keyin0=1’b1;elsekeyin0=1’b0;if(key[4]==1’b1)keyin1=1’b1;elsekeyin1=1’b0;end4’b0010:beginif(key[1]==1’b1)keyin0=1’b1;elsekeyin0=1’b0;if(key[5]==1’b1)keyin1=1’b1;elsekeyin1=1’b0;end4’b0100:beginif(key[2]==1’b1)keyin0=1’b1;elsekeyin0=1’b0;if(key[6]==1’b1)keyin1=1’b1;elsekeyin1=1’b0;end代码(2/4)4’b1000:beginif(key[3]==1’b1)keyin0=1’b1;elsekeyin0=1’b0;if(key[7]==1’b1)keyin1=1’b1;elsekeyin1=1’b0;enddefault:beginkeyin0=1’b0;keyin1=1’b0;endendinitial//系统复位beginkey=8’b0;#20rst=1’b0;#60rst=1’b1;#120rst=1’b0;endinitialclk=1'b0;//首先初始化时钟的数值always#10clk=~clk;//每隔10ns翻转一次，为50Mhz时钟代码(3/4)//下面开始模拟外部动作//为了保证仿真正确性，应该多仿真这样的动作initialbegin#1500key[0]=1’b1;//投币5元#1500key[3]=1’b1;//购物3元物品#1500key[7]=1’b1;//出货、退币#1500key[2]=1’b1;//投币20元#1500key[4]=1’b1;//购物6元物品#1500key[7]=1’b1;//出货、退币#1500key[1]=1’b1;//投币10元#1500key[6]=1’b1;//购物17元物品#1500key[7]=1’b1;//出货、退币#1500key[1]=1’b1;//投币5元#1500key[5]=1’b1;//购物10元物品#1500key[7]=1’b1;//出货、退币#1500key[0]=1’b1;//投币5元#1500key[4]=1’b1;//购物6元物品#1500key[7]=1’b1;//出货、退币endendmodule代码(4/4)本任务设计了一个自动售货机的控制芯片，系统结构比较复杂，涉及到了所有常见的外围硬件电路，以及电路控制基本原理。首先需要建立一个分频器电路，构建扫描时系统内部处理的时钟。核心控制模块是一个典型的状态