2. 程式人生 > >verilog實現的毫秒級計時器

verilog實現的毫秒級計時器

阿新 • • 發佈：2019-01-02

使用開發板完成毫秒級的計時器。範圍從0.000s ~ 9.999s, 之後自動溢位回到0.000s。用4位7段數碼管顯示計時時間，秒單位要有小數點。用1個開關控制計時開始和停止。停止時，觸發inc的button一次，對應時間增加1ms。Reset按鈕點選後，時間恢復到0.000s。

原理

     1 狀態轉換圖

2 計時器加1計算顯示數字的電路邏輯：

`timescale 1ns / 1ps
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// Company: 
// Engineer: 
// 
// Create Date:    16:35:38 11/30/2014 
// Design Name: 
// Module Name:    ms_timer 
// Project Name: 
// Target Devices: 
// Tool versions: 
// Description: 
//
// Dependencies: 
//
// Revision: 
// Revision 0.01 - File Created
// Additional Comments: 
//
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 
module ms_timer(
input clk,
input inc,
input wire switch, // 1 為start， 0 為stop
input rst, // 復位，上升沿觸發，非同步
output reg [7:0] num, // 選擇顯示的資料，用parameter引數賦值
output reg [3:0] loc// 選擇哪一個數碼管位輸出
    );
parameter  SEG_NUM0 = 8'b00000011,  // abcdefg dp
           SEG_NUM1 = 8'b10011111,
              SEG_NUM2 = 8'b00100101,
              SEG_NUM3 = 8'b00001101,
              SEG_NUM4 = 8'b10011001,
              SEG_NUM5 = 8'b01001001,
              SEG_NUM6 = 8'b01000001,
              SEG_NUM7 = 8'b00011111,
              SEG_NUM8 = 8'b00000001,
              SEG_NUM9 = 8'b00001001,
              SEGD_NUM0 = 8'b00000010,  // 秒單位，需要小數點 abcdefg dp
           SEGD_NUM1 = 8'b10011110,
              SEGD_NUM2 = 8'b00100100,
              SEGD_NUM3 = 8'b00001100,
              SEGD_NUM4 = 8'b10011000,
              SEGD_NUM5 = 8'b01001000,
              SEGD_NUM6 = 8'b01000000,
              SEGD_NUM7 = 8'b00011110,
              SEGD_NUM8 = 8'b00000000,
              SEGD_NUM9 = 8'b00001000;
 
// 位選        
parameter  DUAN_3 = 4'b0111,              
              DUAN_2 = 4'b1011,
              DUAN_1 = 4'b1101,
              DUAN_0 = 4'b1110;
               
reg [20:0] count = 0;
reg [3:0] ms1 = 0;   // 毫秒單位
reg [3:0] ms10 = 0; // 10毫秒單位
reg [3:0] ms100 = 0; // 100毫秒單位
reg [3:0] s1 = 0; // 1秒單位
 
reg [17:0] fenpin = 0;
reg clk_1ms = 0;
reg cen = 0;
integer fsm = 1; //判斷狀態,一開始為停止狀態
always @(posedge clk) begin
       if(fenpin == 100000)
           fenpin <= 0;
        else 
           fenpin <= fenpin + 1'b1;
end
 
always @ (posedge clk) begin
   if(fenpin < 50000)
        clk_1ms  <= 0;
    else
        clk_1ms  <= 1;
end
// 掃描位選
always @ (posedge clk) begin
   count <= count + 1'b1; 
end
 
always @ (posedge clk_1ms or posedge rst) begin
if (rst) begin
fsm = 1;
cen = 0;
end
else begin
 case(fsm)
    0: begin // 在start的自加狀態下   
        cen = 1;
        if(!switch)// 觸發stop
         fsm = 1;
         else 
          fsm = 0;
        end
     1: begin  // stop狀態
        cen = 0;
        if(switch) //觸發start
         fsm = 0;
       else if(inc) 
         fsm = 2;
         else
         fsm = 1;
       end        
     2: begin    // inc函式
        cen = 1;
        fsm = 3;
         end
     3: begin
        cen = 0;
         if(inc)
         fsm = 3;
         else
         fsm = 1;
       end
 endcase
end
 
end
 
// 計時器加1，實現4個數字的加法
always @ (posedge clk_1ms) begin 
if(!rst) begin
if(cen) begin
case(ms1)
     4'b1001: ms1 <= 4'b0000;
     default:  ms1 <= ms1 + 1'b1;
     endcase
      
     case(ms10)
     4'b1001: begin
               if(ms1 == 4'b1001)
                 ms10 <= 4'b0000;
                 end
     default: begin
               if(ms1 == 4'b1001)
                 ms10 <= ms10 + 1'b1;
                 end
     endcase
      
     case(ms100)
     4'b1001: begin
               if(ms1 == 4'b1001 && ms10 == 4'b1001)
                 ms100 <= 4'b0000;
                 end
     default: begin
               if(ms1 == 4'b1001 && ms10 == 4'b1001)
                 ms100 <= ms100 + 1'b1;
                 end
     endcase
      
     case(s1)
     4'b1001: begin
               if(ms1 == 4'b1001 && ms10 == 4'b1001 && ms100 == 4'b1001)
                 s1 <= 4'b0000;
                 end
     default: begin
               if(ms1 == 4'b1001 && ms10 == 4'b1001 && ms100 == 4'b1001)
                 s1 <= s1 + 1'b1;
                 end
     endcase
end
end
//復位清零
else begin
ms1 <= 0;
ms100 <= 0;
ms10 <= 0;
s1 <= 0;
end
end
 
// 掃描顯示,位選訊號。掃描到對應數碼管位就顯示那一位數字
always @ (posedge clk) begin
  case(count[19:18])
  2'b00: begin
          loc <= DUAN_3;
             case(s1)
             4'b0000: num <= SEGD_NUM0;
             4'b0001: num <= SEGD_NUM1;
             4'b0010: num <= SEGD_NUM2;
             4'b0011: num <= SEGD_NUM3;
             4'b0100: num <= SEGD_NUM4;
             4'b0101: num <= SEGD_NUM5;
             4'b0110: num <= SEGD_NUM6;
             4'b0111: num <= SEGD_NUM7;
             4'b1000: num <= SEGD_NUM8;
             4'b1001: num <= SEGD_NUM9;
             endcase
            end
     
  2'b01: begin
          loc <= DUAN_2;
             case(ms100)
             4'b0000: num <= SEG_NUM0;
             4'b0001: num <= SEG_NUM1;
             4'b0010: num <= SEG_NUM2;
             4'b0011: num <= SEG_NUM3;
             4'b0100: num <= SEG_NUM4;
             4'b0101: num <= SEG_NUM5;
             4'b0110: num <= SEG_NUM6;
             4'b0111: num <= SEG_NUM7;
             4'b1000: num <= SEG_NUM8;
             4'b1001: num <= SEG_NUM9;
             endcase
            end
  2'b10: begin
          loc <= DUAN_1;
             case(ms10)
             4'b0000: num <= SEG_NUM0;
             4'b0001: num <= SEG_NUM1;
             4'b0010: num <= SEG_NUM2;
             4'b0011: num <= SEG_NUM3;
             4'b0100: num <= SEG_NUM4;
             4'b0101: num <= SEG_NUM5;
             4'b0110: num <= SEG_NUM6;
             4'b0111: num <= SEG_NUM7;
             4'b1000: num <= SEG_NUM8;
             4'b1001: num <= SEG_NUM9;
             endcase
            end
  2'b11: begin
          loc <= DUAN_0;
             case(ms1)
             4'b0000: num <= SEG_NUM0;
             4'b0001: num <= SEG_NUM1;
             4'b0010: num <= SEG_NUM2;
             4'b0011: num <= SEG_NUM3;
             4'b0100: num <= SEG_NUM4;
             4'b0101: num <= SEG_NUM5;
             4'b0110: num <= SEG_NUM6;
             4'b0111: num <= SEG_NUM7;
             4'b1000: num <= SEG_NUM8;
             4'b1001: num <= SEG_NUM9;
             endcase
            end
  endcase
 
end
    
endmodule
 
 
 
//test 使用程式碼
/*
module ms_timer(
input clk,
input inc,
input wire switch, // 1 為start， 0 為stop
input rst, // 復位，上升沿觸發，非同步
output reg [7:0] num, // 選擇顯示的資料，用parameter引數賦值
output reg [3:0] loc// 選擇哪一個數碼管位輸出
    );
parameter  SEG_NUM0 = 8'b00000011,  // abcdefg dp
           SEG_NUM1 = 8'b10011111,
              SEG_NUM2 = 8'b00100101,
              SEG_NUM3 = 8'b00001101,
              SEG_NUM4 = 8'b10011001,
              SEG_NUM5 = 8'b01001001,
              SEG_NUM6 = 8'b01000001,
              SEG_NUM7 = 8'b00011111,
              SEG_NUM8 = 8'b00000001,
              SEG_NUM9 = 8'b00001001,
              SEGD_NUM0 = 8'b00000010,  // 秒單位，需要小數點 abcdefg dp
           SEGD_NUM1 = 8'b10011110,
              SEGD_NUM2 = 8'b00100100,
              SEGD_NUM3 = 8'b00001100,
              SEGD_NUM4 = 8'b10011000,
              SEGD_NUM5 = 8'b01001000,
              SEGD_NUM6 = 8'b01000000,
              SEGD_NUM7 = 8'b00011110,
              SEGD_NUM8 = 8'b00000000,
              SEGD_NUM9 = 8'b00001000;
 
// 位選        
parameter  DUAN_3 = 4'b0111,              
              DUAN_2 = 4'b1011,
              DUAN_1 = 4'b1101,
              DUAN_0 = 4'b1110;
               
reg [20:0] count = 0;
reg [3:0] ms1 = 0;   // 毫秒單位
reg [3:0] ms10 = 0; // 10毫秒單位
reg [3:0] ms100 = 0; // 100毫秒單位
reg [3:0] s1 = 0; // 1秒單位
 
reg cen = 0;
integer fsm = 1; //判斷狀態,一開始為停止狀態
 
// 掃描位選
always @ (posedge clk) begin
   count <= count + 1'b1; 
end
 
always @ (posedge clk or posedge rst) begin
if (rst) begin
fsm = 1;
cen = 0;
end
else begin
 case(fsm)
    0: begin // 在start的自加狀態下   
        cen = 1;
        if(!switch)// 觸發stop
         fsm = 1;
         else  
          fsm = 0;
        end
     1: begin  // stop狀態
        cen = 0;
        if(switch) //觸發start
         fsm = 0;
       else if(inc) 
         fsm = 2;
         else
         fsm = 1;
       end        
     2: begin
        cen = 1;
        fsm = 3;
         end
      3: begin
        cen = 0;
         if(inc)
         fsm = 3;
         else
         fsm = 1;
       end
 endcase
end
 
end
 
always @ (posedge clk) begin 
if(!rst) begin
if(cen) begin
case(ms1)
     4'b1001: ms1 <= 4'b0000;
     default:  ms1 <= ms1 + 1'b1;
     endcase
      
     case(ms10)
     4'b1001: begin
               if(ms1 == 4'b1001)
                 ms10 <= 4'b0000;
                 end
     default: begin
               if(ms1 == 4'b1001)
                 ms10 <= ms10 + 1'b1;
                 end
     endcase
      
     case(ms100)
     4'b1001: begin
               if(ms1 == 4'b1001 && ms10 == 4'b1001)
                 ms100 <= 4'b0000;
                 end
     default: begin
               if(ms1 == 4'b1001 && ms10 == 4'b1001)
                 ms100 <= ms100 + 1'b1;
                 end
     endcase
      
     case(s1)
     4'b1001: begin
               if(ms1 == 4'b1001 && ms10 == 4'b1001 && ms100 == 4'b1001)
                 s1 <= 4'b0000;
                 end
     default: begin
               if(ms1 == 4'b1001 && ms10 == 4'b1001 && ms100 == 4'b1001)
                 s1 <= s1 + 1'b1;
                 end
     endcase
end
end
 
else begin
ms1 <= 0;
ms100 <= 0;
ms10 <= 0;
s1 <= 0;
end
end
 
// 掃描顯示
always @ (posedge clk) begin
  case(count[2:1])
  2'b00: begin
          loc <= DUAN_3;
             case(s1)
             4'b0000: num <= SEGD_NUM0;
             4'b0001: num <= SEGD_NUM1;
             4'b0010: num <= SEGD_NUM2;
             4'b0011: num <= SEGD_NUM3;
             4'b0100: num <= SEGD_NUM4;
             4'b0101: num <= SEGD_NUM5;
             4'b0110: num <= SEGD_NUM6;
             4'b0111: num <= SEGD_NUM7;
             4'b1000: num <= SEGD_NUM8;
             4'b1001: num <= SEGD_NUM9;
             endcase
            end
     
  2'b01: begin
          loc <= DUAN_2;
             case(ms100)
             4'b0000: num <= SEG_NUM0;
             4'b0001: num <= SEG_NUM1;
             4'b0010: num <= SEG_NUM2;
             4'b0011: num <= SEG_NUM3;
             4'b0100: num <= SEG_NUM4;
             4'b0101: num <= SEG_NUM5;
             4'b0110: num <= SEG_NUM6;
             4'b0111: num <= SEG_NUM7;
             4'b1000: num <= SEG_NUM8;
             4'b1001: num <= SEG_NUM9;
             endcase
            end
  2'b10: begin
          loc <= DUAN_1;
             case(ms10)
             4'b0000: num <= SEG_NUM0;
             4'b0001: num <= SEG_NUM1;
             4'b0010: num <= SEG_NUM2;
             4'b0011: num <= SEG_NUM3;
             4'b0100: num <= SEG_NUM4;
             4'b0101: num <= SEG_NUM5;
             4'b0110: num <= SEG_NUM6;
             4'b0111: num <= SEG_NUM7;
             4'b1000: num <= SEG_NUM8;
             4'b1001: num <= SEG_NUM9;
             endcase
            end
  2'b11: begin
          loc <= DUAN_0;
             case(ms1)
             4'b0000: num <= SEG_NUM0;
             4'b0001: num <= SEG_NUM1;
             4'b0010: num <= SEG_NUM2;
             4'b0011: num <= SEG_NUM3;
             4'b0100: num <= SEG_NUM4;
             4'b0101: num <= SEG_NUM5;
             4'b0110: num <= SEG_NUM6;
             4'b0111: num <= SEG_NUM7;
             4'b1000: num <= SEG_NUM8;
             4'b1001: num <= SEG_NUM9;
             endcase
            end
  endcase
 
end
    
endmodule
*/

.v


相關推薦

verilog實現的毫秒級計時器

使用開發板完成毫秒級的計時器。範圍從0.000s ~ 9.999s, 之後自動溢位回到0.000s。用4位7段數碼管顯示計時時間，秒單位要有小數點。用1個開關控制計時開始和停止。停止時，觸發inc的button一次，對應時間增加1ms。Reset按鈕點選後，時間恢復到0.0

Python功能點實現：函式級/程式碼塊級計時器

工程中我們常常需要對某一個函式或者一塊程式碼計時，從而監測系統關鍵位置的效能。計時方法是在程式碼塊前後分別記錄當前系統時間，然後兩者相減得到程式碼塊的耗時。最簡單原始的實現類似： from datetime import datetime start = datetime.now() # so

JQuery實現子級選擇器

AR jquer 技術分享 scrip head sca gin document device 效果圖如下： HTML代碼如下： <!DOCTYPE html> <html lang="en"> <head> <met

JQuery實現父級選擇器(廣告實現)

ont highlight .com jquery實現 src absolute content 1.0 utf-8 效果圖如下： HTML代碼如下： <!DOCTYPE html> <html lang="en"> <head>

python實現屏保計時器

speed hide 晶體管 oca 時間 trace while 初學 else 什麽都不說先上圖吧，Python 初學者實現屏保計時器 原理：利用 Python turtle 庫實現快速畫圖，每隔一秒鐘擦除屏幕，然後獲得電腦實時時間，再次畫圖，呈現動態時間。 關於數字

實現毫秒級和納秒級計數的幾個API--timeGetTime、GetTickCount、QueryPerformanceCounter

Private Declare Function timeGetTime Lib "winmm.dll" () As Long Private Declare Function GetTickCount Lib "kernel32" () As Long Private Declar

【JavaScript】牛客程式設計：實現一個打點計時器

要求 1、從 start 到 end（包含 start 和 end），每隔 100 毫秒 console.log 一個數字，每次數字增幅為 1 2、返回的物件中需要包含一個 cancel 方法，用於停止

安卓開發實現雙方比賽計時器

安卓開發，實現雙方比賽計時器： 效果圖：           TimerMainActivity.java package com.example.fujianping.httpreque

小程式實現【倒計時計時器，最後十秒只顯示一位數並且加入放大動畫效果】

效果：js：var that // 用來實現最後十秒強調的動畫 var animation = wx.createAnimation({ duration: 300, timingFunction: 'ease', }) /** * [倒計時函式，最後十秒只顯示

c ms/毫秒級 計時 及time.h 其它函式詳解

C/C++中的日期和時間 摘要： 本文從介紹基礎概念入手，探討了在C/C++中對日期和時間操作所用到的資料結構和函式，並對計時、時間的獲取、時間的計算和顯示格式等方面進行了闡述。本文還通過大量的例項向你展示了time.h標頭檔案中宣告的各種函式和資料結構的詳細使用方法。 關鍵

C++實現簡單的計時器

#include <iostream> #include <cstdlib> #include <ctime> #include <conio.h> #include <iomanip> #include <windows.h> usi

用cocos2dx實現一個秒錶級的計時器。

待解決問題：如何用cocos2dx實現一個毫秒級的計時器效果？ 是否將毫秒部分做成動畫就可？選取大概30個數做成幀動畫？ 求一個成熟的解決方案。 先看下我實現秒級計時器的方法，拋磚引玉。 複製程

c/c++中sleep()函數毫秒級的實現

秒級 lec std bsp easy val rac 實現 spa 近期看到好多人在問。c/c++中的sleep函數是秒級的，能不能實現毫秒級的呢？當然非常easy。我的寫法例如以下 #include <stdio.h> #include <sys

頁面實現多個定時器（計時器）時選用NSTimer還是GCD？（幹貨不濕）

self. spa inf ima efault baidu 設定 common ref 定時器在我們每個人做的iOS項目裏面必不可少，如登錄頁面倒計時、支付期限倒計時等等，一般來說使用NSTimer創建定時器： + (NSTimer *)timerWithTimeInte

使用計時器實現圖片的準確縮放

gree tin 實現 idt 放大 height tint onload ati <!DOCTYPE html> <html lang="en"> <head> <meta charset="UTF-8">

unity 後臺計時器實現

dont pause cau ive rep des 調用 pos object 問題：最近在做一個倒計時的功能，發現倒計時在程序切換到後臺是會停止計時，發現unity 安卓後臺運行時，計時器不在運行，再次切回App時從切到後臺的時間點計時，例如切到後臺時位10，後臺切回a

SSH開發 | 配合自定義註解 和 Stratus攔截器，實現 方法級粒度 用戶鑒權

struts OS action gin 所有 具體實現 getmethod red nal 1.提要 　　本文是 小小商城-SSH版的 細節詳解系列 之一，項目 github：https://github.com/xenv/S-mall-ssh 本文代碼大部分在 gith

c++ std::thread + lambda 實現計時器

wake aps pen hide view color col pre pro 1 bool wait_for_wake = false; 2 std::mutex process_mutex; 3 std::condition_variable_any pro

7-高級路由：RIP計時器修改

fff after oss all send outer png col 查看 一、實驗拓撲：Note：1、R1、R2、R3兩邊路由器計時器一般部署要相同，不然會發生網絡動蕩。2、RIP協議默認為版本1，查看方法：show ip protocal!二、命令部署：1、基本部署

js中windows的函數(隨機數，計時器的實現)

device div lang 瀏覽器 ear 操作 utf 停止 tint <!DOCTYPE html> <html lang="en"> <head> <meta charset="UTF-8"> &