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--- one_led [2021/09/15 22:38]
gongyu
+++ — (当前版本)
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-## 点亮LED
-就像软件编程里的“Hello World”，点灯是FPGA学习的第一步，不要小瞧这么一颗小小的灯，点灯的方式可以有多种。在本节，我们通过4个点灯的程序达到以下的目标：
-  - 体验LED的工作原理；
-  - 了解Verilog代码的结构和基本的语法规范
-  - 体会HDL语言中的bit和FPGA端口电信号的关系
-  - 体验FPGA设计从创建工程 --》 输入代码 --》 逻辑综合 --》 分配管脚 --》 生成可下载的JED文件 --》 配置FPGA整个过程（理论知识参见[[fpga_design_tool|FPGA设计流程]]）
-在本实例中，我们以Web IDE为例，同样的示例也可以通过Lattice的官方FPGA设计工具[[Diamond]]或Intel的官方设计工具[[quartus_prime]]来实现，只是要注意这些工具的使用方法和管脚的正确分配。
-### 4. 开关控制LED的亮和灭
-<code verilog>
-// ********************************************************************
-// >>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>> COPYRIGHT NOTICE <<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<
-// ********************************************************************
-// File name    : LED_onoff_sw.v
-// Module name  : led_onoff_sw
-// Author       : STEP
-// Description  : control 8 leds on and off with 4 push buttons and 4 switchs
-// Web          : www.stepfpga.com
-//
-// --------------------------------------------------------------------
-// Code Revision History :
-// --------------------------------------------------------------------
-// Version: |Mod. Date:   |Changes Made:
-// V1.0     |2021/09/15   |Initial ver
-// --------------------------------------------------------------------
-// Module Function: use external button to control leds
-module LED (key,sw,led);
-	input [3:0] key;			// 4 push buttons input
-	input [3:0] sw;				// 4 switchs input
-	output [7:0] led;			// output control signals to 8 leds
-	assign led = {key,sw};                  //assign led signal values to 4 keys input + 4 switches input
-endmodule
-</code>
-**Verilog语法说明**：
-  * 规范的代码需要对该模块进行充分的注释说明，因此在此段代码的前部，我们增加了更详细的信息 - 文件名、作者、日期、简单的描述、版本号等等，这些信息对于代码的管理和控制是非常有必要的，因此要养成良好的习惯。我们硬禾实战营在学员的培训过程中专门制定了一套代码规范 - [[stepfpga_code_spec|硬禾实战营FPGA代码规范]]
-  * 虽然使用的输入输出端口多了，代码却变简单了，这是因为用到的信号都是可以成组进行定义和操作的，比如4个按键、4个开关和8个LED，只有三种不同性质的端口，而且这三种端口之间的逻辑关系非常清晰；
-  * 最后的assign语句中用到了拼接符{}，key的4位和sw的4位拼接在一起，映射到led的8位上。
-管脚分配如下：
-{{ :led_onoff_with_input.jpg? 1000 |}} <WRAP centeralign>将模块端口的16个信号分别分配给8个LED和4个按键、4个开关</WRAP>
-将生成的JED文件下载到FPGA板以后的效果：
-{{ :ledwithinput.mp4 |}}
-<WRAP centeralign>用开关和按键可以控制LED的on/Off, 正常开关和按键的状态都为高电平，8个LED都处于灭的状态，改变开关和按键的装填可以让LED亮起来，按键、开关和LED一一对应。</WRAP>
-### 5. 开关控制LED的颜色组合
-从逻辑的角度，这段代码跟第4节的代码没什么区别，用了一个三色LED灯代替8个单色的灯，目的是为了让大家通过实际的效果体会一下三色灯的颜色搭配。
-代码见下：
-<code verilog>
-// ********************************************************************
-// >>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>> COPYRIGHT NOTICE <<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<
-// ********************************************************************
-// File name    : RGBLED.v
-// Module name  : RGBLED_SW
-// Author       : STEP
-// Description  : control RGB LED with 3 switchs
-// Web          : www.stepfpga.com
-//
-// --------------------------------------------------------------------
-// Code Revision History :
-// --------------------------------------------------------------------
-// Version: |Mod. Date:   |Changes Made:
-// V1.0     |2021/09/15   |Initial ver
-// --------------------------------------------------------------------
-// Module Function: Use 3 switches to control one RGB LED's on/off and color change。
-module RGBLED_SW (sw,led);
-	input [2:0] sw;				//input control signals with 3 switchs
-	output [2:0] led;			//output signals to 1 RGB LED
-	assign led = sw;                        //assign sw value to led
-endmodule
-</code>
-分配一下管脚：
-{{ :rgbled_switchs.jpg |}} <WRAP centeralign> 一颗RGB和3个开关被映射到端口信号上 </WRAP>
-下载到小脚丫FPGA板子上，实际的效果验证
-{{ :rgbled_sw.mp4 |}}
-<WRAP centeralign>将JED文件下载到FPGA板子以后的效果 </WRAP>
-### 6. 小结
-通过4段代码，我们体验了对LED的开关控制以及最基本的Verilog语法要求和代码构成，以及开关和按键的控制差异，这为后期的输入输出控制、状态输出展示打下了基础。