#2024，为FPGA生态加油，为FPGA社区点赞#新手入门的简单小例子-03

新手入门的简单小例子第三个，这几个例子主要给入门的新手建立时间或者说时序的概念，最近看了不少的资料基本上都是以点灯为例，估计是大家对嵌入式开发和FPGA的普遍共识，这两天逛B站发现了也不少比较好的视频教程，我就在这里二次提炼一下，做上几篇文章，为大家的学习垫上两块砖头，现在这一篇是第三篇，是对第二篇的另一种描述方法。
实验之前：
（1）默认对应的FPGA外部输入时钟为50MHz，这样对应的时钟周期就为20ns（当然其他的频率也可以，这里以50MHz时钟来举例）；
（2）不限制开发板类型、IDE类型；
（3）实现目的：按照图示完成对应的功能即LED按照“点亮0.25秒→熄灭0.5秒→亮0.75秒→熄灭1秒”的规律，持续循环；
（4）对应的时序示意图如下：

设置基本时间单位：

设置基本时间计数循环：

对应的code：

module led_ctrl_3(
input wire clk,
input wire rst_n,

output reg led 
  );

parameter CNT_MAX = 26'd12_500_000 - 1;
//为什么要减1，大家可以思考一下从0到9是几个数，如果认为是9个的那么可以放弃学习FPGA了

//完成1秒的计数周期
reg [25:0] counter0;

always @(posedge clk or negedge rst_n)
 if( rst_n == 1'b0 )
   counter0 <= 26'b0;
 else if( counter0 == CNT_MAX )
   counter0 <= 26'b0;
 else 
   counter0 <= counter0 + 1'b1;

reg [3:0] counter1;

always @(posedge clk or negedge rst_n)
 if( rst_n == 1'b0 )
   counter1 <= 4'b0;
 else if( (counter0 == CNT_MAX)&&(counter1 == 4'd10) )
   counter1 <= 4'b0;
 else if( counter0 == CNT_MAX )
   counter1 <= counter1 + 1'b1;
 else 
   counter1 <= counter1;

always @(posedge clk or negedge rst_n)begin
 if( rst_n == 1'b0 )begin
   led <= 1'b1;
 end    
 else begin
  case( counter1 ) 
  0 : led <= 1'b0;
  1 : led <= 1'b1;
  2 : led <= 1'b1;
  3 : led <= 1'b0;
  4 : led <= 1'b0;
  5 : led <= 1'b0;
  6 : led <= 1'b1;
  7 : led <= 1'b1;
  8 : led <= 1'b1;
  9 : led <= 1'b1;   
  default : led <= led;
 endcase
 end
end 

endmodule

仿真代码：

`timescale 1ns/1ns

module tb_led_ctrl_3();

//****************** Parameter and Internal Signal *******************//
//wire define
wire   led;

//reg define
reg clk;
reg rst_n;

//***************************** Main Code ****************************//
initial begin
  clk    = 1'b1;
  rst_n <= 1'b0;
  #201
  rst_n <= 1'b1;
  #2_000_000;
  $stop;
end  

//参数重定义缩短仿真时间（大家的时间很宝贵，尽量不要浪费）
defparam led_ctrl_3_inst.CNT_MAX = 26'd1_250 - 1;

// creator clk

always #10 clk <= ~clk;

//*************************** Instantiation **************************//

led_ctrl_3   led_ctrl_3_inst
(
.clk       ( clk     ),
.rst_n     ( rst_n   ),

.led       ( led )
);

endmodule

对应的仿真图：