verilog 实现数字跑表

如果你是肥大学子，在做verilog课程设计，不用再看了，这就是你需要的！ 此版本word内部为程序的截屏，程序需要自己敲进电脑。若不想自己敲代码，清下载我上传的另一版本。 功能描述：此数字跑表由三个按键控制，按键功能如下： SW1：实现暂停、开始以及数据的保存 SW2：实现清零 SW3：实现已保存数据的显示 在电子设计自动化（EDA）领域，Verilog 是一种广泛应用的硬件描述语言，用于设计和验证数字系统的逻辑。本文将深入探讨如何使用Verilog实现一个数字跑表，这通常是一个常见的课程设计项目，对于学习者来说，它能很好地展示Verilog的基础知识和实际应用。 我们来理解数字跑表的基本功能。根据描述，这个数字跑表由三个按键（SW1, SW2, SW3）控制，每个按键都有特定的功能： - SW1：暂停/开始计时并保存数据。这需要实现一个状态机来控制跑表的运行状态，例如，当按下SW1时，状态机可以从运行状态切换到暂停状态，再次按下则恢复计时。同时，为了保存数据，可能需要一个存储单元来保存当前的时间值。 - SW2：清零功能。按下SW2时，跑表计数值应重置为零，这可以通过对计数器清零实现。 - SW3：显示已保存数据。当按下SW3时，跑表应显示之前保存的时间，而不是当前的实时时间，这可能需要额外的逻辑来控制LED显示。 在Verilog中，跑表的设计通常包括以下几个部分： 1. **毫秒分频器**：这是跑表的心脏，用于生成精确的时间单位。通常，一个分频器会将系统时钟（如50MHz）分频得到毫秒级别的时钟。这可以通过一个计数器和比较器实现，当达到预设值时产生一个新的毫秒信号。 2. **消抖程序**：由于机械按键会有抖动，为了确保稳定的操作，需要加入消抖电路。这通常是一个简单的延时电路，通过在一段时间内检测按键是否持续被按下来避免误触发。 3. **状态机**：实现SW1的功能，需要一个状态机来管理跑表的运行、暂停和数据保存。状态机的状态可以包括`IDLE`(等待开始)，`RUNNING`(计时中)，`PAUSED`(暂停)，和`SAVE`(保存数据)等。 4. **计数器**：计数器负责记录时间，每次收到毫秒级时钟脉冲时加一。在暂停状态下，计数器不再增加。 5. **LED控制**：这部分逻辑决定哪些LED应该亮起以显示时间。可以使用位移寄存器和选择器来实现，或者更高级的方法如查表法（ROM）。 6. **存储器**：为了保存数据，可以使用一个寄存器或RAM单元来存储暂停时的时间值。当SW1被按下的特定条件下，数据会被写入存储器。 7. **显示控制**：这部分逻辑响应SW3的输入，选择显示实时计时还是已保存的计时数据。 实现这些功能需要理解Verilog的基本语法，如模块定义、输入/输出端口、赋值操作符（如`<=`）、条件语句（如`if-else`）、循环结构（如`always`块）、组合逻辑和时序逻辑等。在实际编码过程中，还需要考虑仿真测试，以确保跑表在各种输入条件下的正确行为。 设计一个Verilog数字跑表是一项涵盖状态机设计、计数器、存储器操作、信号处理等多个核心概念的实践任务，对于理解和掌握Verilog编程技巧具有很大的帮助。通过这样的项目，学生不仅能学习到硬件描述语言的基本用法，还能了解数字系统的实际工作原理。