二：实验目的
1设计 8 种彩灯效果，可通过按键切换。
2设置普通按键作为控制输入，按下一次换一种显示效果，在 8 种效果中循环。


三：实验要求
1、实验平台：盘古 PGX-MINI 4K 开发板；
2、按键输入由 KEY0~KEY7 输入，LED 输出为 LED1～LED4。


四：实验原理
实现框架如下：

1、顶层实现按键切换 LED 的彩灯状态；
2、需要设计一个输入控制模块及一个输出控制模块；
这个实验带大家将多个模块整合成为一个工程，涉及到的知识点有子模块设计、模块例化；子模块的设计主要是依据功能定位，确定输入输出，再做具体的设计；
模块例化方式如下：

按键控制模块功能
接收按键输入信号。统计按键按下次数，由于彩灯模式是 8 种，计数统计范围是 0～7 循环，将计数结果传递给 LD 控制模块；
根据需求输入信号有：时钟，按键；输出信号有：彩灯控制信号；
内部功能处理：
<1>内部需要对按键信号做消抖处理；
<2>按键触发计数器（计数值输出）改变继而调整彩灯的状态；

按键消抖
消抖目的
机械式弹片按键，在按下或松开时会有机械抖动，导致在按下或松开时按键的状态不稳定，在按键信号状态快速的变化时，使用按键作为输入信号，如果采集了按键抖动时的状态，会导致工程运行出现不可控的变化，故而我们需要将这段时间的抖动信号给滤除掉，故此实验称之为按键消抖；
实验原理

前后抖动时间约为 5～10ms，前后抖动共在 20ms，以最大 20ms 做设计，使用计数到 N 归零的计数器来做时间刻度计时；以 20ms 的间歇对按键输入信号进行采集，从而避开按键的抖动引起的信号快速变化；

设计 1 个 20bit 的计数器，其计数最大值为：N = 20’hF4240 = 20’d1000000
最大计数值时，计时为：t= N*T = N/f = 1000000/50M = 20ms;
注：对于计数器完成计时功能在 LED 灯控制中已有详细讲解，需要关注输入时钟频率以及目标计时时长，从而得到计数器的计数范围；
实验源码设计


此种方法有一定误触发概率出现，大家可在此基础上做补充完善；思路如下（扩展实现）：

这个 module 的设计中新增加一种语法：parameter ；在 verilog 中 parameter是对常量进行定义，将 parameter 定义放在 module 的接口中是可进行模块传递，传递方式请看后面模块例化；
LED 控制模块功能
8 种显示状态由按键传递过来的计数控制切换，LED 的显示状态完整后进入下一模式初始化。根据需求可得到如下信息：
输入信号：时钟，彩灯模式控制信号（按键）；输出信号：12bit 位宽的 LED控制信号；



五：实验源码设计（完整源码查看 demo 源文件）
顶层文件源码


按键控制模块


按键消抖


LED 控制模块





六：实验现象
上电后下载完固件，每按下一次普通按键(KEY0~KEY7 均可），彩灯状态切换一次，总共 8 种状态可供循环切换；


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