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altera_10tra [2017/05/31 14:10]
group002 		altera_10tra [2021/10/03 01:34] (当前版本)
gongyu
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-=====简易交通灯===== +## 简易交通灯
 本节将向您介绍Verilog语法之中的精髓内容——状态机，并且将利用状态机实现十字路口的交通灯。 本节将向您介绍Verilog语法之中的精髓内容——状态机，并且将利用状态机实现十字路口的交通灯。
  
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-====硬件说明与实现项目框图==== +### 1. 硬件说明与实现项目框图 
--------+
 {{ ::​jiaotongdeng.png?​300 |}} {{ ::​jiaotongdeng.png?​300 |}}
 上图为十字路口交通示意图分之路与主路，要求如下： 上图为十字路口交通示意图分之路与主路，要求如下：
-* 交通灯主路上绿灯持续15s的时间，黄灯3s的时间，红灯10s的时间； +  ​* 交通灯主路上绿灯持续15s的时间，黄灯3s的时间，红灯10s的时间； 
-* 交通灯支路上绿灯持续7s的时间， 黄灯持续3秒的时间，红灯18秒的时间；+  * 交通灯支路上绿灯持续7s的时间， 黄灯持续3秒的时间，红灯18秒的时间；
 {{ ::​状态机框架.png?​300 |}} {{ ::​状态机框架.png?​300 |}}
 根据上述要求，状态机设计框架分析如下： 根据上述要求，状态机设计框架分析如下：
-* S1:​主路绿灯点亮，支路红灯点亮，持续15s的时间； +  ​* S1:​主路绿灯点亮，支路红灯点亮，持续15s的时间； 
-* S2:​主路黄灯点亮，支路红灯点亮，持续3s的时间； +  * S2:​主路黄灯点亮，支路红灯点亮，持续3s的时间； 
-* S3:​主路红灯点亮，支路绿灯点亮，持续10s的时间； +  * S3:​主路红灯点亮，支路绿灯点亮，持续10s的时间； 
-* S4:​主路红灯点亮，支路黄灯点亮，持续3s的时间； +  * S4:​主路红灯点亮，支路黄灯点亮，持续3s的时间； 
-{{ ::​状态示意图.png?​300 |}} +// 
-====Verilog代码==== +{{ ::​状态示意图.png?​500 |}} 
-------+// 
 +} 
 + 
 +### 2. Verilog代码 
 首先是时钟分频部分： 首先是时钟分频部分：
 <code verilog> <code verilog>
行 171: 行 174:
  parameter time_s1 = 4'd15,  parameter time_s1 = 4'd15,
  time_s2 = 4'd3,  time_s2 = 4'd3,
- time_s3 = 4'd10,+ time_s3 = 4'd7,
  time_s4 = 4'd3;  time_s4 = 4'd3;
   
行 273: 行 276:
 \\  ​ \\  ​
 \\  ​ \\  ​
-====引脚分配==== + 
--------+### 3. 引脚分配 
 小脚丫上正好有4路按键和4路开关，可以用来作为输入信号分别控制数码管的输出。按照下面表格定义输入输出信号 小脚丫上正好有4路按键和4路开关，可以用来作为输入信号分别控制数码管的输出。按照下面表格定义输入输出信号
 \\ \\
 ^  信号 ​         ^  引脚 ​           ^  信号 ​        ​^ ​ 引脚 ​   ^    ^  信号 ​         ^  引脚 ​           ^  信号 ​        ​^ ​ 引脚 ​   ^   
-|  **clk** ​     |  ​C1              ​| ​ **rst** ​     |  ​L14     ^ +|  **clk** ​     |  ​J5              ​| ​ **rst** ​     |  ​J9     ^ 
-|  **out[0]** ​  ​|  ​P2              ​| ​ **out[1]** ​  ​|  ​N2      ^ +|  **out[0]** ​  ​|  ​E14              ​| ​ **out[1]** ​  ​|  ​E15      ^ 
-|  **out[2]** ​  ​|  ​M2              ​| ​ **out[3]** ​  ​|  ​P4      ^ +|  **out[2]** ​  ​|  ​G15              ​| ​ **out[3]** ​  ​|  ​D12      ^ 
-|  **out[4]** ​  ​|  ​N3              ​| ​ **out[5]** ​  ​|  ​M3      ^ +|  **out[4]** ​  ​|  ​C14              ​| ​ **out[5]** ​  ​|  ​C15      ^
-\\+
 \\ \\
  
 配置好以后编译下载程序。您也可以试试修改程序，观察修改代码对于FPGA内部电路所造成的影响。\\ 配置好以后编译下载程序。您也可以试试修改程序，观察修改代码对于FPGA内部电路所造成的影响。\\
  
-====小结==== +### 4. 小结 
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 状态机是一类很重要的时序逻辑电路，是许多数字系统的核心部件，掌握状态机的使用是利用FPGA与CPLD进行开发的一项必会技能，本小节的交通灯程序即是利用三段式状态机描述方法实现的，希望读者能够快速掌握这项技能。 状态机是一类很重要的时序逻辑电路，是许多数字系统的核心部件，掌握状态机的使用是利用FPGA与CPLD进行开发的一项必会技能，本小节的交通灯程序即是利用三段式状态机描述方法实现的，希望读者能够快速掌握这项技能。