如何基于設(shè)計(jì)Verilog FPGA 流水燈？

1 功能概述

流水廣告燈主要應(yīng)用于LED燈光控制。通過(guò)程序控制LED的亮和滅， 多個(gè)LED燈組成一個(gè)陣列，依次逐個(gè)點(diǎn)亮的時(shí)候像流水一樣，所以叫流水燈。由于其形成美觀大方的視覺(jué)效果，因此廣泛應(yīng)用于店鋪招牌、廣告、大型建筑夜間裝飾、景觀裝飾等。

在FPGA電路設(shè)計(jì)中，盡管流水燈的設(shè)計(jì)屬于比較簡(jiǎn)單的入門(mén)級(jí)應(yīng)用，但是其運(yùn)用到的方法，是FPGA設(shè)計(jì)中最核心和最常用部分之一，是FPGA設(shè)計(jì)必須牢固掌握的基礎(chǔ)知識(shí)。從這一步開(kāi)始，形成良好的設(shè)計(jì)習(xí)慣，寫(xiě)出整潔簡(jiǎn)潔的代碼，對(duì)于FPGA設(shè)計(jì)師來(lái)說(shuō)至關(guān)重要。

在本案例中，使用常用的verilog語(yǔ)言完成該程序，設(shè)計(jì)并控制8個(gè)燈的花式或循環(huán)點(diǎn)亮。具體功能要求如下：

上電后，實(shí)現(xiàn)左移和右移交替的流水燈。

右移流水燈：八個(gè)燈最左邊第一個(gè)燈滅，其他燈亮;隔1s后，第二個(gè)燈滅，其他燈亮;隔1s后，第三個(gè)燈滅，其他燈亮;如此類(lèi)推，直到第八個(gè)燈滅1s后進(jìn)行左移流水燈操作。

左移流水燈：八個(gè)燈最右邊第一個(gè)燈滅，其他燈亮;隔1s后第二個(gè)燈滅，其他燈亮;再隔1s后，第三個(gè)燈滅，其他燈亮;如此類(lèi)推，直到第八個(gè)燈滅1s后進(jìn)行右移流水燈操作。

2 設(shè)計(jì)思路

按照項(xiàng)目的功能要求，我們用8比特的LED信號(hào)表示8個(gè)燈，led[0]~led[7]分別代表第1個(gè)至第8個(gè)燈，值為0時(shí)亮，0時(shí)亮。下面我們來(lái)看看硬件電路圖以及制定出項(xiàng)目所需的信號(hào)列表。

圖1 流水燈硬件電路

信號(hào)列表：