FPGA verilog时钟
fpga中的模拟时钟和数字时钟
fpga中的模拟时钟和数字时钟
在FPGA（现场可编程门阵列）中，模拟时钟和数字时钟是两
种不同的时钟信号。
1. 模拟时钟：
模拟时钟是连续变化的信号，它可以表示连续时间的变化。
在FPGA中，模拟时钟通常用于模拟信号处理（Analog Signal Processing）和模拟电路仿真。
模拟时钟通常以模拟时钟频率
定义，如100MHz或1GHz。
2. 数字时钟：
数字时钟是离散的信号，它用于同步数字电路操作。
在FPGA 中，数字时钟用于同步逻辑电路的操作和数据传输。
数字时钟通常以数字时钟频率定义，如50MHz或100MHz。
在FPGA设计中，模拟和数字时钟起到了不同的作用。
模拟
时钟主要用于处理和模拟连续信号，例如模拟滤波、混频等操作。
数字时钟用于同步FPGA中的数字逻辑电路，确保逻辑
电路按照预期的时序进行操作，并提供数据的正确传输和处理。
通常情况下，FPGA设计中会引入一个或多个数字时钟信号，
以确保系统的正确运行，并使用时钟分频器等技术来将数字时钟信号转换为模拟时钟信号供模拟电路使用。
总之，模拟时钟和数字时钟是FPGA设计中的两种不同的时
钟信号，用于处理连续信号和同步数字电路操作。
基于FPGA的电子钟设计报告
基于FPGA的电子钟设计报告一、FPGA的基本知识1、可编程逻辑器件的概况可编程逻辑器件主要分为FPGA和CPLD 两种,两者的功能基本相同。
FPGA--现场可编程门阵列的简称CPLD--复杂可编程逻辑器件的简称2、FPGA芯片及其最小系统(1)FPGA芯片它的外形与普通嵌入式处理器芯片相同采用PGA(Organic pin grid Array，有机管脚阵列)的封装形式，但可以通过烧写特殊程序改变其内部结构，实现专门的电路功能。
基于FPGA的数字时钟2019-11-23 21:36·电力源动一、FPGA的基本知识1、可编程逻辑器件的概况可编程逻辑器件主要分为FPGA和CPLD 两种,两者的功能基本相同。
FPGA--现场可编程门阵列的简称CPLD--复杂可编程逻辑器件的简称它的外形与普通嵌入式处理器芯片相同采用PGA(Organic pin grid Array，有机管脚阵列)的封装形式，但可以通过烧写特殊程序改变其内部结构，实现专门的电路功能。
二、FPGA的设计方法1、编程语言FPGA的主流程序设计语言主要有VHDL语言与Verilog语言两种。
本课题采用VHDL语言进行编写。
VHDL--用简洁明确的源代码来描述复杂的逻辑控制。
它具有多层次的设计描述功能，层层细化，最后可直接生成电路级描述。
Verilog--一种基本语法与C语言相近，相比较于C语言更容易理解，2、图形化程序设计(设计效率低)三、软件开发环境QuartusII是Altera提供的FPGA开发集成环境，它提供了一种与结构无关的设计环境，使设计者能方便地进行设计输入、快速处理和器件编程。
它完全支持VHDL设计流程，其内部嵌有VHDL逻辑综合器。
四、数字钟功能模块认识数字时钟的设计采用了自顶向下分模块的设计。
底层是实现各功能的模块，各模块由VHDL语言编程实现顶层采用原理图形式调用。
具体的设计框图：各模块原理剖析：（1）在七段数码管上具有时--分--秒的依次显示；（2）时、分、秒的个位记满十向高位进一，分、秒的十位记满五向高位进一，小时按24进制计数，分、秒按60进制计数；（3）整点报时，当计数到整点时扬声器发出响声；（4）时间设置：可以通过按键手动调节秒和分的数值。
基于FPGA的数字钟设计
基于FPGA的数字钟设计摘要:现实生活中经常会出现需要用时间测定参数数值的情况，服务日常生活和生产。
基于FPGA设计数字电路产品已经成为当前的重要设计方法。
本文设计选用了Quartus软件环境，运用描述逻辑Verilog HDL，由上至下的模式，基于FPGA完成了数字时钟的设计方案。
本次设计成果采用按键对闹钟的起止点进行控制，能够显示时，分，秒等并且能够实现整点报时。
其中的FPGA技术就是本次试验的亮点之一，其设计易于学习，各个模块分工清晰，在模拟软件上很容易运行，还能够适配于许多种环境，因此总体的系统性能指标还是相当有保证的。
关键词:数字钟；FPGA；Verilog HDL；Quartus1.1 课题研究背景在现代社会，数据集成电路已广泛运用于日常日常生活的各行各业。
数据集成电路也在不停拆换。
从起初的整流管、电子管、大中小型集成电路发展趋势为具备特大型集成电路和独特作用的各类专用型集成电路。
可是，因为微电子技术科技进步的迅猛发展，集成电路设计方案和生产制造工作中再也不会由半导体生产商独立担负。
系统软件室内设计师更喜欢立即设计方案专用型集成电路(ASIC)处理芯片，并马上资金投入具体运用，因而发生了当场可编程逻辑机器设备(FPLD)，在其中应用最普遍的是当场可编门阵列(FPGA)。
数字钟是一种选用数字电路设计技术性完成时、分、秒计时的装置，在完成数据与此同时表明时、分、秒的准确时间和精确校正时，体积小、重量轻、抗干扰能力强、对自然环境需要高、高精密、易于开发设计等与在办公系统系统软件等众多行业运用非常普遍的传统式表壳式机械手表对比，数字表更精确、形象化，因为沒有机械设备装置，使用期限长。
1.2 国内外研究现状近些年来已经有许多技术人员针对电子器件以及时钟等技术进行了研究，但真正意义上的数字钟表起源于50年代或60年代。
伴随着在我国数字钟表电源电路销售市场的迅速发展趋势，尤其是十二五阶段经济发展方法这一领土主权主旋律早已明确，与之有关的关键生产制造技术运用和产品研发将变成领域公司关心的焦点。
fpga参考时钟
fpga参考时钟
FPGA（Field-Programmable Gate Array，现场可编程门阵列）通常需要使用参考时钟来同步其逻辑运算和数据传输。
参考时钟是一个稳定、可靠且精确的时钟信号，是FPGA内部操作和外部接口的基准。
选择FPGA的参考时钟需要考虑以下几点：
1.时钟源选择：参考时钟通常由外部时钟源提供，如晶体振
荡器或频率发生器。
选择合适的时钟源应根据应用需求和性能要求进行。
2.时钟频率选择：根据FPGA的设计要求和外部相关设备的
接口要求，选择适当的时钟频率。
同时，考虑时钟单元（Clocking Resources）在FPGA内部的供应和分配能力，以保证设计的正确性和稳定性。
3.同步和相位关系：FPGA内部的各个模块需要在时钟的上
升沿或下降沿处进行同步。
因此，在设计过程中，需要考虑好各个模块之间、FPGA与外部设备之间的时钟同步和相位关系。
4.时钟分配：在FPGA设计中，需要合理分配时钟信号以满
足不同模块的时钟需求。
根据设计的复杂性，可以使用时钟分频、时钟倍频、时钟延迟等技术来生成和调整时钟信号。
5.时钟约束：在FPGA设计环境中，应使用时钟约束（Clock
Constraints）来指定时钟信号的性质、约束和时序要求。
这样，设计工具可以更好地优化和验证时钟分配、数据路
径和时序关系。
综上所述，选择FPGA的参考时钟需要考虑时钟源、时钟频率、同步关系、时钟分配和时钟约束等因素。
合理选择和设计参考时钟对于保证FPGA设计的正确性、性能和可靠性至关重要。
fpga 分频时钟的使用方法
fpga 分频时钟的使用方法
FPGA（现场可编程门阵列）的分频时钟使用方法可以根据具体
的应用和FPGA型号而有所不同，但一般的步骤如下：
1. 确定分频比，首先要确定需要的分频比，即输入时钟频率与
输出时钟频率的比值。
这决定了分频器的工作方式和参数设置。
2. 实例化分频器，在FPGA的设计工具中，需要实例化一个分
频器模块。
具体的名称和参数设置取决于所使用的FPGA型号和设计
工具。
3. 设置分频参数，根据所需的分频比，设置分频器模块的参数。
这通常包括输入时钟频率、输出时钟频率、分频比等。
4. 连接时钟信号，将输入时钟信号和分频器模块连接起来，确
保输入时钟信号正确地输入到分频器模块中。
5. 生成输出时钟，根据FPGA的时钟管理资源，将分频后的时
钟信号连接到需要的逻辑模块或输出引脚上，以供其他电路使用。
在实际应用中，还需要考虑时钟的相位对齐、时序约束等问题，以确保分频后的时钟信号能够满足设计的时序要求。
此外，不同的FPGA厂家和型号可能有特定的时钟分频器资源和设置方法，因此在
具体设计时需要参考相应的FPGA手册和设计工具文档。
总的来说，FPGA的分频时钟使用方法包括确定分频比、实例化
分频器、设置分频参数、连接时钟信号和生成输出时钟等步骤，需
要根据具体情况进行详细的设置和调整。
数字时钟的Verilog代码
数字时钟的Verilog代码一、功能说明：1.可准确计时2.可按键复位3.可模式切换是正常计数还是调整秒位，或调整分位或小时位，再按置数键可调整4.切换为调整模式时，相应的被调整位会2Hz的闪烁注：我的FPGA开发板时钟为33.8688Mhz我的主体代码里的信号都是1有效，但开发板按键按下去时是置0，所以我在主体代码的前面都使用了反相器。
代码均调试成功，没有任何问题，同学们可以放心复制粘贴。
二、模块说明1.主体代码2.按键消抖模块3.分频器模块我的主题代码中嵌入了按键消抖模块，按键消抖中又嵌入了分频器。
请阅读此文档的同学不要漏加，否则不能正常工作三、代码(1)主体代码module clock(seg7,scan,clk,clr1,mode2,inc2);output[7:0] seg7;output[5:0] scan;input clk; //时钟输入20MHzinput clr1; //清零端input mode2; //控制信号，用于选择模式input inc2; //置数信号//按键全部反逻辑wire clr,mode,inc;assign clr=~clr1;wire mode1,inc1;assign mode=~mode1;assign inc=~inc1;reg[7:0] seg7; //8段显示控制信号（abcdefg.dp）reg[5:0] scan; //数码管地址选择信号reg[1:0] state; //定义4种状态reg[3:0] qhh,qhl,qmh,qml,qsh,qsl; //小时、分、秒的高位和低位reg[3:0] data;reg[2:0] cnt; //扫描数码管的计数器reg clk1khz,clk1hz,clk2hz; //1kHz、1Hz、2Hz的分频信号reg[2:0] blink; //闪烁信号reg inc_reg;//按键置数寄存器reg[7:0] sec,min;//定义按键置数时的时分秒寄存器reg[7:0] hour;parameter state0=2'b00,state1=2'b01,state2=2'b10,state3=2'b11;//状态0-3定义reg[14:0] n1;reg[24:0] n2;reg[23:0] n3;//----------------------按键消抖-----------------------------IP_ButtonDebounce m1(.clk(clk),.rst(clr),.BTN0(mode2),.BTN_DEB(mode1));IP_ButtonDebounce m2(.clk(clk),.rst(clr),.BTN0(inc2),.BTN_DEB(inc1));assign mode=~mode1;assign inc=~inc1;//-----------------------------800Hz分频，用于扫描数码管地址--------always@(posedge clk or posedge clr)beginif(clr) beginclk1khz<=0;n1<=0;endelse if(n1==42336/2-1) beginclk1khz<=~clk1khz;n1<=0;endelse n1<=n1+1;end//---------------------- 1Hz分频，用于计时-----------------------------always@(posedge clk or posedge clr)beginif(clr) beginclk1hz<=0;n2<=0;endelse if(n2==33868800/2-1) beginclk1hz<=~clk1hz;n2<=0;endelse n2<=n2+1;end//---------------------- 2Hz分频，用于闪烁----------------------------- always@(posedge clk or posedge clr)beginif(clr) beginclk2hz<=0;n3<=0;endelse if(n3==16934400/2-1) beginclk2hz<=~clk2hz;n3<=0;endelse n3<=n3+1;end//-------------------------模式转换-------------------------always @(posedge mode or posedge clr)beginif(clr) beginstate<=2'b00;endelse beginif(state==2'b11) beginstate<=2'b00;endelse beginstate<=state+1;endendend//-------------------------状态控制-----------------------------always @(posedge clk1hz or posedge clr)beginif(clr) beginhour<=7'b0000000;min<=7'b0000000;sec<=7'b0000000;inc_reg<=0;endelse begincase(state)state0:begin //模式0，正常计时if(sec==8'd59)beginsec<=8'd0;if(min==8'd59) beginmin<=8'd0;if(hour==8'd23) beginhour<=8'd0;endelse beginhour<=hour+1;endendelse beginmin<=min+1;endendelse beginsec<=sec+1;endendstate1:begin //模式1，设定小时时间if(inc)b egin//如果置数键按下if(!inc_reg) begin //如果置数寄存器值为0inc_reg<=1;//置数寄存器值置1if(hour==8'd23) beginhour<=8'd0;endelse beginhour<=hour+1;endendendelse begin//如果置数键未按下inc_reg<=0; //置数寄存器还是为0endendstate2:begin //模式2，设定分钟时间if(inc) beginif(!inc_reg) begininc_reg<=1;if(min==8'd59) beginmin<=8'd0;endelse beginmin<=min+1;endendendelse begininc_reg<=0;endendstate3:begin //模式3，设定秒钟时间if(inc) beginif(!inc_reg) begininc_reg<=1;if(sec==8'd59) beginsec<=8'd0;endelse beginsec<=sec+1;endendendelse begininc_reg<=0;endendendcaseendend//--------------------------------当进行时间设定时，令数码管闪烁----------------------- always @(state,clk2hz,clr) beginif(clr) beginblink[2:0]<=3'b111;endelse begincase(state)state0:blink[2:0]<=3'b111;//正常计数时，闪烁信号全为1state1:blink[2]<=clk2hz;state2:blink[1]<=clk2hz;state3:blink[0]<=clk2hz;default:blink[2:0]<=3'b111;//默认为1endcaseendend//--------------------------秒计数的十进制转BCD码---------------------------always @(sec,clr) beginif(clr) beginqsh[3:0]<=4'b0000;qsl[3:0]<=4'b0000;endelse begincase(sec[7:0])8'd0:begin qsh[3:0]<='b0000;qsl[3:0]<='b0000; end 8'd1:begin qsh[3:0]<='b0000;qsl[3:0]<='b0001; end 8'd2:begin qsh[3:0]<='b0000;qsl[3:0]<='b0010; end 8'd3:begin qsh[3:0]<='b0000;qsl[3:0]<='b0011; end 8'd4:begin qsh[3:0]<='b0000;qsl[3:0]<='b0100; end 8'd5:begin qsh[3:0]<='b0000;qsl[3:0]<='b0101; end 8'd6:begin qsh[3:0]<='b0000;qsl[3:0]<='b0110; end 8'd7:begin qsh[3:0]<='b0000;qsl[3:0]<='b0111; end 8'd8:begin qsh[3:0]<='b0000;qsl[3:0]<='b1000; end 8'd9:begin qsh[3:0]<='b0000;qsl[3:0]<='b1001; end 8'd10:begin qsh[3:0]<='b0001;qsl[3:0]<='b0000; end 8'd11:begin qsh[3:0]<='b0001;qsl[3:0]<='b0001; end 8'd12:begin qsh[3:0]<='b0001;qsl[3:0]<='b0010; end 8'd13:begin qsh[3:0]<='b0001;qsl[3:0]<='b0011; end 8'd14:begin qsh[3:0]<='b0001;qsl[3:0]<='b0100; end 8'd15:begin qsh[3:0]<='b0001;qsl[3:0]<='b0101; end 8'd16:begin qsh[3:0]<='b0001;qsl[3:0]<='b0110; end 8'd17:begin qsh[3:0]<='b0001;qsl[3:0]<='b0111; end 8'd18:begin qsh[3:0]<='b0001;qsl[3:0]<='b1000; end 8'd19:begin qsh[3:0]<='b0001;qsl[3:0]<='b1001; end 8'd20:begin qsh[3:0]<='b0010;qsl[3:0]<='b0000; end 8'd21:begin qsh[3:0]<='b0010;qsl[3:0]<='b0001; end 8'd22:begin qsh[3:0]<='b0010;qsl[3:0]<='b0010; end 8'd23:begin qsh[3:0]<='b0010;qsl[3:0]<='b0011; end 8'd24:begin qsh[3:0]<='b0010;qsl[3:0]<='b0100; end 8'd25:begin qsh[3:0]<='b0010;qsl[3:0]<='b0101; end 8'd26:begin qsh[3:0]<='b0010;qsl[3:0]<='b0110; end 8'd27:begin qsh[3:0]<='b0010;qsl[3:0]<='b0111; end 8'd28:begin qsh[3:0]<='b0010;qsl[3:0]<='b1000; end 8'd29:begin qsh[3:0]<='b0010;qsl[3:0]<='b1001; end 8'd30:begin qsh[3:0]<='b0011;qsl[3:0]<='b0000; end 8'd31:begin qsh[3:0]<='b0011;qsl[3:0]<='b0001; end 8'd32:begin qsh[3:0]<='b0011;qsl[3:0]<='b0010; end 8'd33:begin qsh[3:0]<='b0011;qsl[3:0]<='b0011; end 8'd34:begin qsh[3:0]<='b0011;qsl[3:0]<='b0100; end 8'd35:begin qsh[3:0]<='b0011;qsl[3:0]<='b0101; end 8'd36:begin qsh[3:0]<='b0011;qsl[3:0]<='b0110; end 8'd37:begin qsh[3:0]<='b0011;qsl[3:0]<='b0111; end 8'd38:begin qsh[3:0]<='b0011;qsl[3:0]<='b1000; end 8'd39:begin qsh[3:0]<='b0011;qsl[3:0]<='b1001; end 8'd40:begin qsh[3:0]<='b0100;qsl[3:0]<='b0000; end 8'd41:begin qsh[3:0]<='b0100;qsl[3:0]<='b0001; end 8'd42:begin qsh[3:0]<='b0100;qsl[3:0]<='b0010; end8'd44:begin qsh[3:0]<='b0100;qsl[3:0]<='b0100; end8'd45:begin qsh[3:0]<='b0100;qsl[3:0]<='b0101; end8'd46:begin qsh[3:0]<='b0100;qsl[3:0]<='b0110; end8'd47:begin qsh[3:0]<='b0100;qsl[3:0]<='b0111; end8'd48:begin qsh[3:0]<='b0100;qsl[3:0]<='b1000; end8'd49:begin qsh[3:0]<='b0100;qsl[3:0]<='b1001; end8'd50:begin qsh[3:0]<='b0101;qsl[3:0]<='b0000; end8'd51:begin qsh[3:0]<='b0101;qsl[3:0]<='b0001; end8'd52:begin qsh[3:0]<='b0101;qsl[3:0]<='b0010; end8'd53:begin qsh[3:0]<='b0101;qsl[3:0]<='b0011; end8'd54:begin qsh[3:0]<='b0101;qsl[3:0]<='b0100; end8'd55:begin qsh[3:0]<='b0101;qsl[3:0]<='b0101; end8'd56:begin qsh[3:0]<='b0101;qsl[3:0]<='b0110; end8'd57:begin qsh[3:0]<='b0101;qsl[3:0]<='b0111; end8'd58:begin qsh[3:0]<='b0101;qsl[3:0]<='b1000; end8'd59:begin qsh[3:0]<='b0101;qsl[3:0]<='b1001; enddefault: begin qsh[3:0]<=4'b0000;qsl[3:0]<='b0; endendcaseendend//---------------------------分计数的十进制转BCD码-------------------- always @(min,clr)beginif(clr) beginqmh[3:0]<='b0000;qml[3:0]<='b0000;endelse begincase(min[7:0])8'd0:begin qmh[3:0]<='b0000;qml[3:0]<='b0000; end8'd1:begin qmh[3:0]<='b0000;qml[3:0]<='b0001; end8'd2:begin qmh[3:0]<='b0000;qml[3:0]<='b0010; end8'd3:begin qmh[3:0]<='b0000;qml[3:0]<='b0011; end8'd4:begin qmh[3:0]<='b0000;qml[3:0]<='b0100; end8'd5:begin qmh[3:0]<='b0000;qml[3:0]<='b0101; end8'd6:begin qmh[3:0]<='b0000;qml[3:0]<='b0110; end8'd7:begin qmh[3:0]<='b0000;qml[3:0]<='b0111; end8'd8:begin qmh[3:0]<='b0000;qml[3:0]<='b1000; end8'd9:begin qmh[3:0]<='b0000;qml[3:0]<='b1001; end8'd10:begin qmh[3:0]<='b0001;qml[3:0]<='b0000; end8'd11:begin qmh[3:0]<='b0001;qml[3:0]<='b0001; end8'd12:begin qmh[3:0]<='b0001;qml[3:0]<='b0010; end8'd13:begin qmh[3:0]<='b0001;qml[3:0]<='b0011; end8'd15:begin qmh[3:0]<='b0001;qml[3:0]<='b0101; end 8'd16:begin qmh[3:0]<='b0001;qml[3:0]<='b0110; end 8'd17:begin qmh[3:0]<='b0001;qml[3:0]<='b0111; end 8'd18:begin qmh[3:0]<='b0001;qml[3:0]<='b1000; end 8'd19:begin qmh[3:0]<='b0001;qml[3:0]<='b1001; end 8'd20:begin qmh[3:0]<='b0010;qml[3:0]<='b0000; end 8'd21:begin qmh[3:0]<='b0010;qml[3:0]<='b0001; end 8'd22:begin qmh[3:0]<='b0010;qml[3:0]<='b0010; end 8'd23:begin qmh[3:0]<='b0010;qml[3:0]<='b0011; end 8'd24:begin qmh[3:0]<='b0010;qml[3:0]<='b0100; end 8'd25:begin qmh[3:0]<='b0010;qml[3:0]<='b0101; end 8'd26:begin qmh[3:0]<='b0010;qml[3:0]<='b0110; end 8'd27:begin qmh[3:0]<='b0010;qml[3:0]<='b0111; end 8'd28:begin qmh[3:0]<='b0010;qml[3:0]<='b1000; end 8'd29:begin qmh[3:0]<='b0010;qml[3:0]<='b1001; end 8'd30:begin qmh[3:0]<='b0011;qml[3:0]<='b0000; end 8'd31:begin qmh[3:0]<='b0011;qml[3:0]<='b0001; end 8'd32:begin qmh[3:0]<='b0011;qml[3:0]<='b0010; end 8'd33:begin qmh[3:0]<='b0011;qml[3:0]<='b0011; end 8'd34:begin qmh[3:0]<='b0011;qml[3:0]<='b0100; end 8'd35:begin qmh[3:0]<='b0011;qml[3:0]<='b0101; end 8'd36:begin qmh[3:0]<='b0011;qml[3:0]<='b0110; end 8'd37:begin qmh[3:0]<='b0011;qml[3:0]<='b0111; end 8'd38:begin qmh[3:0]<='b0011;qml[3:0]<='b1000; end 8'd39:begin qmh[3:0]<='b0011;qml[3:0]<='b1001; end 8'd40:begin qmh[3:0]<='b0100;qml[3:0]<='b0000; end 8'd41:begin qmh[3:0]<='b0100;qml[3:0]<='b0001; end 8'd42:begin qmh[3:0]<='b0100;qml[3:0]<='b0010; end 8'd43:begin qmh[3:0]<='b0100;qml[3:0]<='b0011; end 8'd44:begin qmh[3:0]<='b0100;qml[3:0]<='b0100; end 8'd45:begin qmh[3:0]<='b0100;qml[3:0]<='b0101; end 8'd46:begin qmh[3:0]<='b0100;qml[3:0]<='b0110; end 8'd47:begin qmh[3:0]<='b0100;qml[3:0]<='b0111; end 8'd48:begin qmh[3:0]<='b0100;qml[3:0]<='b1000; end 8'd49:begin qmh[3:0]<='b0100;qml[3:0]<='b1001; end 8'd50:begin qmh[3:0]<='b0101;qml[3:0]<='b0000; end 8'd51:begin qmh[3:0]<='b0101;qml[3:0]<='b0001; end 8'd52:begin qmh[3:0]<='b0101;qml[3:0]<='b0010; end 8'd53:begin qmh[3:0]<='b0101;qml[3:0]<='b0011; end 8'd54:begin qmh[3:0]<='b0101;qml[3:0]<='b0100; end 8'd55:begin qmh[3:0]<='b0101;qml[3:0]<='b0101; end 8'd56:begin qmh[3:0]<='b0101;qml[3:0]<='b0110; end 8'd57:begin qmh[3:0]<='b0101;qml[3:0]<='b0111; end8'd59:begin qmh[3:0]<='b0101;qml[3:0]<='b1001; enddefault:begin qmh[3:0]<='b0;qml[3:0]<='b0; endendcaseendend//----------------------------小时计数的十进制转BCD码------------------------ always @(hour,clr)beginif(clr) beginqhh[3:0]<='b0000;qhl[3:0]<='b0000;endelse begincase(hour)8'd0:begin qhh[3:0]<='b0000;qhl[3:0]<='b0000; end8'd1:begin qhh[3:0]<='b0000;qhl[3:0]<='b0001; end8'd2:begin qhh[3:0]<='b0000;qhl[3:0]<='b0010; end8'd3:begin qhh[3:0]<='b0000;qhl[3:0]<='b0011; end8'd4:begin qhh[3:0]<='b0000;qhl[3:0]<='b0100; end8'd5:begin qhh[3:0]<='b0000;qhl[3:0]<='b0101; end8'd6:begin qhh[3:0]<='b0000;qhl[3:0]<='b0110; end8'd7:begin qhh[3:0]<='b0000;qhl[3:0]<='b0111; end8'd8:begin qhh[3:0]<='b0000;qhl[3:0]<='b1000; end8'd9:begin qhh[3:0]<='b0000;qhl[3:0]<='b1001; end8'd10:begin qhh[3:0]<='b0001;qhl[3:0]<='b0000; end8'd11:begin qhh[3:0]<='b0001;qhl[3:0]<='b0001; end8'd12:begin qhh[3:0]<='b0001;qhl[3:0]<='b0010; end8'd13:begin qhh[3:0]<='b0001;qhl[3:0]<='b0011; end8'd14:begin qhh[3:0]<='b0001;qhl[3:0]<='b0100; end8'd15:begin qhh[3:0]<='b0001;qhl[3:0]<='b0101; end8'd16:begin qhh[3:0]<='b0001;qhl[3:0]<='b0110; end8'd17:begin qhh[3:0]<='b0001;qhl[3:0]<='b0111; end8'd18:begin qhh[3:0]<='b0001;qhl[3:0]<='b1000; end8'd19:begin qhh[3:0]<='b0001;qhl[3:0]<='b1001; end8'd20:begin qhh[3:0]<='b0010;qhl[3:0]<='b0000; end8'd21:begin qhh[3:0]<='b0010;qhl[3:0]<='b0001; end8'd22:begin qhh[3:0]<='b0010;qhl[3:0]<='b0010; end8'd23:begin qhh[3:0]<='b0010;qhl[3:0]<='b0011; enddefault:begin qhh[3:0]<='b0;qhl[3:0]<='b0; endendcaseendend//------------------------------数码管动态扫描-------------------------------------always @(posedge clk1khz or posedge clr) beginif(clr) begincnt<=3'b000;scan<=6'b111111;data<=4'b0000;endelse if(clk1khz) beginif(cnt==3'b101) cnt<=3'b000;else cnt<=cnt+1;case(cnt)3'b000:begin data[3:0]<=qsl[3:0];scan[5:0]<=6'b000001&{6{blink[0]}}; end3'b001:begin data[3:0]<=qsh[3:0];scan[5:0]<=6'b000010&{6{blink[0]}}; end3'b010:begin data[3:0]<=qml[3:0];scan[5:0]<=6'b000100&{6{blink[1]}}; end3'b011:begin data[3:0]<=qmh[3:0];scan[5:0]<=6'b001000&{6{blink[1]}}; end3'b100:begin data[3:0]<=qhl[3:0];scan[5:0]<=6'b010000&{6{blink[2]}}; end3'b101:begin data[3:0]<=qhh[3:0];scan[5:0]<=6'b100000&{6{blink[2]}}; endendcaseendend//-----------------------------------7段译码----------------------------------------always @(data)begincase(data[3:0])4'b0000:seg7[7:0]=8'b00111111; //04'b0001:seg7[7:0]=8'b00000110; //14'b0010:seg7[7:0]=8'b01011011; //24'b0011:seg7[7:0]=8'b01001111; //34'b0100:seg7[7:0]=8'b01100110; //44'b0101:seg7[7:0]=8'b01101101; //54'b0110:seg7[7:0]=8'b01111101; //64'b0111:seg7[7:0]=8'b00000111; //74'b1000:seg7[7:0]=8'b01111111; //84'b1001:seg7[7:0]=8'b01101111; //9default:seg7[7:0]=8'b00111111; //0endcaseendendmodule(2)按键消抖模块module IP_ButtonDebounce( clk,rst,BTN0,BTN_DEB );input clk;input rst;input BTN0;output BTN_DEB;//分频得200HZ，5ms时钟wire clk_169344;IP_1Hz #(169344) U1(.clk(clk),.rst(rst),.clk_N(clk_169344));reg BTN_r,BTN_rr,BTN_rrr;always@(posedge rst,posedge clk_169344 ) beginif(rst) beginBTN_rrr<=1'b1;BTN_rr<=1'b1;BTN_r<=1'b1;endelse beginBTN_rrr<=BTN_rr;BTN_rr<=BTN_r;BTN_r<=BTN0;endendassign BTN_DEB=BTN_r&BTN_rr&BTN_rrr;endmodule(3)分频器模块module IP_1Hz(clk,rst,clk_N); //clk=33.8688MHz,N分频模块input clk;input rst;output reg clk_N;parameter N=4;integer count;always@(posedge clk or posedge rst)beginif(rst) beginclk_N<=0;count<=0;endelse if(count==N/2-1) beginclk_N<= ~clk_N;count<=0;end。
简单的数字时钟(verilog设计)
设计目标与要求
设计一个简单的数字 时钟，能够显示时、 分、秒。
时钟应具有可靠性、 稳定性和可扩展性。
要求使用Verilog语 言实现，并能够在 FPGA或ASIC上实现。
设计思路及流程
• 设计思路：采用模块化设计方法，将数字时钟划分为不同的模 块，如计数器模块、显示模块等。每个模块负责实现特定的功 能，并通过接口与其他模块进行通信。
设计思路及流程
设计流程 1. 确定设计需求和目标。 2. 制定设计方案和计划。
设计思路及流程
3. 编写Verilog代码，实现各个模块的功能。 5. 根据测试结果进行调试和优化。
未来改进方向探讨
提高计时精度
通过改进算法或采用更高 性能的硬件平台，提高数
字时钟的计时精度。
降低资源占用
优化代码结构，减少不 必要的资源占用，提高 时钟系统的运行效率。
增加实用功能
拓展应用领域
考虑增加闹钟、定时器 等实用功能，使数字时 钟更加符合用户需求。
探索将数字时钟应用于 更多领域，如智能家居、
数据类型与运算符
Verilog中的数据类型包括
整型、实型、时间型、数组、结构体等。
Verilog中的运算符包括
算术运算符、关系运算符、逻辑运算符、位运算符等。
顺序语句与并行语句
Verilog中的顺序语句包括
赋值语句、条件语句、循环语句等，用于描述电路的时序行为。
Verilog中的并行语句包括
模块实例化、连续赋值语句、门级电路描述等，用于描述电路的并行行为。
基于FPGA的数字钟课程设计
集成电路设计课程设计报告专业班级学号姓名基于FPGA的数字钟课程设计1.任务和设计要求设计具有时、分、秒计数显示，以24小时循环计时的时钟电路，带有清零和校准功能；2.设计原理采用硬件描述语言Verilog 进行编程，实现20MHZ晶振到1HZ的分频；采用verilog 语言实现数字表功能实现的各个模块；通过各个模块的代码生成相应的模块原理图；再将各个模块生成的原理图进行叠加组成一个数字表系统；3.系统设计设计的数字表有6个输入，16个输出；6个输入中，有一个是时钟信号，开发板上的28号引脚输入的50MHZ的时钟信号；一个清零端，当数字表正常显示时，按下清零端可以实现数字钟整体电路图：4.各个模块设计基于EP1C6Q240C8的数字钟设计，有6个模块组成：Fdiv 分频模块Control 模式选择模块Tune 校正模块Zoushi 时间正常运行模块Saomiao 数码管动态扫描模块；Decoder BCD译码模块；Fdiv 模块：功能：实现20MHZ的时钟信号分成10KHZ的信号和1HZ的信号；输入：clk 为20MHZ的时钟信号；输出：f10000HZ 为10KH的时钟信号；F1HZ 为1HZ的时钟信号；Fdiv 模块代码：module fdiv(clk,f10000Hz,f1Hz);output f10000Hz,f1Hz;input clk;reg f10000Hz,f1Hz;integer CNT1=0,CNT2=0;always@(posedge clk)beginif(CNT1<1999)beginCNT1=CNT1+1;f10000Hz<=1'b0;endelsebeginCNT1=0;f10000Hz<=1'b1;endendalways@(posedge f10000Hz)beginif(CNT2<9999)beginCNT2=CNT2+1;f1Hz<=1'b0;endelsebeginCNT2=0;f1Hz<=1'b1;endendendmodulefdiv 模块波形仿真：由于实际的分频波形仿真中，由于要将20MHZ的分成1HZ的，需要将信号缩小20 000 000倍，因此，此处采用将20HZ的先分成10HZ，然后再将10HZ的分成1HZ的时钟信号；在仿真中这样整，在实际演示中再改下代码，实现真正的20MHZ到1HZ的分频；它们只是一个倍数关系而已；Control 模块：功能：实现电子表的正常显示及时间校正模式的转换；输入：key 模式修改键，每来一个高电平，mode加一次。