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fpga计数代码FPGA（Field-Programmable Gate Array）是一种可编程逻辑设备，可以通过编写程序来定义其功能。
在FPGA中实现计数功能是一项常见的任务，可以通过组合逻辑或时序逻辑来实现。
以下是一个使用组合逻辑实现的简单计数器的参考代码：```verilogmodule Counter(input clock,input reset,output reg [3:0] count);always @(posedge clock or posedge reset)beginif (reset)count <= 4'b0000;elsecount <= count + 1;endendmodule```这是一个4位二进制计数器，每当输入时钟（clock）上升沿到来时，计数器会增加1。
同时，当复位信号（reset）为高电平时，计数器会被重置为0。
在这个例子中，我们使用了Verilog HDL来描述计数器的行为。
Verilog是一种硬件描述语言，常用于FPGA和ASIC （Application-Specific Integrated Circuit）设计。
计数器的`module`声明定义了一个Verilog模块，它有三个输入参数（时钟、复位信号和一个4位的计数器）和一个输出参数（4位计数器）。
`always @(posedge clock or posedge reset)`语句定义了一个`always`块，它描述了计数器如何根据时钟和复位信号的变化来进行操作。
当时钟上升沿或者复位信号上升沿到来时，`always`块的内容会被执行。
在这个例子中，`if (reset)`条件语句检查复位信号的状态。
如果复位信号为高电平，计数器被重置为0。
否则，计数器会增加1，通过`count <= count + 1`语句来实现。
以上是一个简单的计数器的Verilog代码示例。
第三章入门基础3.1 例程代码详解请下载例程：/cH6DGJ9jGU66i 访问密码 0711该工程共包括三个文件：led.qpf、led.qsf和led.v，三个文件都可以用GVIM或者记事本打开。
led.qpf：工程项目文件。
说明了生成此工程的Quartus II版本；指定顶层模块名。
led.qsf：工程配置文件。
工程中包括管脚定义、signaltap定义等。
熟练后，在此配置管脚非常方便。
led.v：工程的源代码。
该工程实现如下功能：每隔一秒，两个led灯变化一次，亮1秒，灭1秒。
我们详细讲解一下代码。
module led(clk ,rst_n ,led);上面代码定义了模块名led，该模块的内容从module开始，到endmodule为止。
该模块有三个输入输出信号，分别是clk、rst_n和led，是输入还是输出，分别是多少位宽（即多少根线）还未定义。
对于外界来说，看到的就是这三个信号，只需将这三个信号连接起来，就能使用这个模块的功能，至于内部是如何实现的、内部定义了什么信号，外界不关心。
input clk ;input rst_n ;output[1:0] led ;上面代码定义了信号的输入和输出，以及该信号的位宽。
例如，定义了clk和rst_n是输入的信号，并且每个位宽都是1位的，即只有一根线。
定义了led是输出信号，并且是2位的，即led信号有两根线。
输入信号即这个信号的激励，是由外部输入进来的；输出信号则是本模块根据功能，产生的信号。
reg [ 1:0] led ;reg [25:0] time_1s_cnt ;上面代码定义了led和time_1s_cnt的信号类型，声明他们是reg型的，并且表明led是2位宽，time_1s_cnt是26位宽（即有26根线）。
在设计代码中，一般只用到reg型和wire型。
reg型不一定就表示是寄存器。
到底是用reg型还是wire型，请记住一个原则：本module代码中，如果是在always 里产生的信号，都是用reg型，其他包括assign赋值、例化模块输出的信号都是用wire型。
fpga实现pid算法的代码摘要：1.FPGA简介2.PID算法简介3.FPGA实现PID算法的方法4.代码实例5.总结与展望正文：随着科技的不断发展，数字电路技术得到了广泛的应用。
在众多数字电路应用领域，FPGA（现场可编程门阵列）作为一种高度集成的硬件平台，用户可以按照需求现场编程，实现各种数字信号处理算法。
本文将介绍如何利用FPGA实现PID算法，以完成对连续信号的调控。
一、FPGA简介FPGA（Field-Programmable Gate Array），现场可编程门阵列，是一种集成电路，其内部包含大量的硬件资源，如逻辑门、存储器、乘法器等。
用户可以根据需求，通过编程软件对FPGA进行编程，实现各种数字信号处理算法。
FPGA具有以下优点：1.并行处理能力强：FPGA内部拥有大量的硬件资源，可以同时执行多个任务，提高处理速度。
2.实时性：FPGA可以直接在硬件层面实现算法，响应速度快，实时性好。
3.可重构性：FPGA可以根据需求重新编程，实现不同的功能。
4.灵活性：FPGA支持多种编程语言，如VHDL、Verilog等，方便用户进行编程。
二、PID算法简介PID（Proportional Integral Derivative，比例-积分-微分）算法是一种广泛应用于工业控制领域的调节算法。
它通过计算系统误差与期望值的比例、积分和微分，来调节系统的输出，使系统达到稳定状态。
PID算法数学模型如下：U(t) = K_p * e(t) + K_i * ∫e(t)dt + K_d * de(t)/dt其中，U(t)为控制器的输出，e(t)为系统误差，K_p、K_i、K_d分别为比例、积分、微分控制器的系数。
三、FPGA实现PID算法的方法在FPGA上实现PID算法，主要分为以下几个步骤：1.参数配置：根据实际应用需求，设置PID算法的参数，如比例系数K_p、积分时间常数K_i、微分时间常数K_d等。
FPGA之旅---例化⼀、信号端⼝采⽤名称关联语法结构：.PortName(port_expr)//PortName是顶层的名称，port_expr是底层端⼝//port_expr可以是⼀下任何类型1.标识符2.位选择，如.C(d[0]),C端⼝连接到d信号的第0位3.部分选择，例.bus(din[5:4])例：module yumen(C,A,B).C(T3)//⼆、各分层模块之编写底层编写：正常书写后，最后⽤assign语句将输出定义 例： output [3:0] key_value; 原来的按键输出按键值的次数，那么次数是reg型，always @(posedge clk or negedge rst) if(!rst) ci<=5'b0; else if(dawn_flagr!=4'b0) ci<=ci+1'b1; //此时ci是按键输出值，是reg型，此时需要换⼀下输出值，重新定义输出数组，⽤assign 赋值语句将ci赋值给输出 //即 assign key_value=ci;三、顶层模块的编写1.所有中间变量必须重新声明，否则会默认为⼀位的2.注意在对在同⼀条线上的变量命名的时候使⽤同⼀名字3.模块例化后在连线语法：module_name1 U1//模块名字空格加U？( .clk(clk),//注意，⽤逗号，外边是顶层外部信号，括号内是底层模块信号名字 .rst(rst), .top_in_signal(U1_in_signal),//顶层输⼊信号进⼊U1模块 .... .U1_signal_output(U2_in),//U1输出连到U2输⼊，此信号需要声明⼀下，否则会默认是⼀位的 ....);//括号内⽤逗号隔开，最后⼀个不加逗号，module_name2 U2//( .clk(clk),//注意，⽤逗号，外边是底层外部信号，括号内是顶层模块信号名字 .rst(rst), .U2_in(U1_output), ... .Top_out_signal(U1_out_signal),//不是很确定，有待验证 ...);//⽤分号。
fpga计数代码FPGA 计数器是基于 FPGA 实现的计数器，主要用于对电路中的事件进行计数。
通过 FPGA 的可编程性，可以通过更改代码来实现计数器的不同规格和特性。
下面是FPGA计数代码的一些相关参考内容：一、计数器的工作原理FPGA 计数器是由一组寄存器组成的计数器。
它的工作原理就是通过不断地累加计数器中的数字来实现事件的计数。
当计数器达到设定的上限时，它会向下复位并重新开始计数。
二、FPGA 计数器的实现FPGA 计数器可以通过 VHDL 或 Verilog HDL 等编程语言来实现。
以下是 VHDL 代码示例：```library IEEE;use IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;entity cnt_4_bit isPort ( clk : in STD_LOGIC;rst : in STD_LOGIC;en : in STD_LOGIC;q : out STD_LOGIC_VECTOR (3 downto 0));end cnt_4_bit;architecture Behavioral of cnt_4_bit issignal cnt : STD_LOGIC_VECTOR (3 downto 0) := "0000"; beginprocess(clk, rst)beginif rst = '1' thencnt <= "0000";elsif rising_edge(clk) thenif en = '1' thencnt <= cnt + 1;end if;end if;end process;q <= cnt;end Behavioral;```在上面的代码中，四位计数器被定义为一个VHDL实体。
在计数器的行为结构中，产生了一个进程，该进程在时钟上升沿增加计数器的值。
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fpga的编程方法FPGA（Field-Programmable Gate Array）是一种可编程的逻辑器件，能够根据用户的需求进行编程，实现各种不同的功能。
FPGA的编程方法有多种，包括硬件描述语言和图形化编程工具。
本文将介绍几种常用的FPGA编程方法，并对其特点和应用进行详细阐述。
一、硬件描述语言（HDL）硬件描述语言是一种用于描述数字电路的语言，常用的HDL有VHDL （VHSIC Hardware Description Language）和Verilog。
这种编程方法将硬件电路抽象为逻辑门、寄存器等基本元素，并通过编写代码来描述它们之间的连接关系和功能。
HDL具有描述精确、灵活性强的特点，适用于复杂的电路设计和开发。
使用HDL进行FPGA编程的过程大致包括以下几个步骤：1. 设计电路结构：根据需求和功能设计电路的逻辑结构，包括各个模块的功能和连接关系。
2. 编写HDL代码：使用VHDL或Verilog编写描述电路结构和功能的代码，包括模块实例化、信号赋值、时序控制等。
3. 综合与布局：将HDL代码综合为门级网表，然后进行布局布线，生成可配置的FPGA逻辑电路。
4. 下载与调试：将生成的逻辑电路下载到FPGA芯片中，并进行功能验证和调试。
二、图形化编程工具除了使用HDL进行编程，FPGA的编程方法还包括使用图形化编程工具，如LabVIEW FPGA和Xilinx System Generator等。
这些工具提供了可视化的界面，用户只需通过拖拽和连接图形元件，即可完成对FPGA的编程。
图形化编程工具的使用过程相对简单，适合初学者或对硬件电路编程不熟悉的人。
用户只需选择所需的功能模块，将其拖入工作区域，并通过连接线将各个模块连接起来。
然后，通过配置模块的参数和时序，即可生成对应的FPGA逻辑电路。
三、特殊领域的FPGA编程方法除了传统的HDL和图形化编程工具，还有一些特殊领域的FPGA编程方法。
fpga串并转换代码摘要：1.FPGA 简介2.串并转换的概念3.FPGA 实现串并转换的方法4.串并转换代码实例5.总结正文：一、FPGA 简介FPGA（现场可编程门阵列）是一种集成电路，用户可以通过编程配置其内部的逻辑门和连线，从而实现特定的功能。
FPGA 具有高度的灵活性和可重构性，广泛应用于数字信号处理、通信、图像处理等领域。
二、串并转换的概念串并转换，顾名思义，是指将串行数据转换为并行数据，或者将并行数据转换为串行数据。
这种转换在数据传输和处理过程中具有重要意义，可以有效地提高数据传输的效率和降低硬件复杂度。
三、FPGA 实现串并转换的方法在FPGA 中实现串并转换，通常采用以下两种方法：1.使用查找表（LUT）：通过编程配置查找表，将输入的串行数据转换为对应的并行数据。
2.使用串行到并行转换器（S/P 转换器）：这是一种硬件电路，通过移位寄存器和逻辑门实现串行数据到并行数据的转换。
四、串并转换代码实例下面以查找表方法为例，给出一个简单的FPGA 串并转换代码实例。
假设输入串行数据为3 位，需要转换为8 位并行数据。
首先，我们需要配置一个3 位到8 位的查找表。
在Verilog 中，可以这样编写：```verilogmodule s_to_p_conv(input wire clk, input wire rst_n, input wire [2:0] s_in, output reg [7:0] p_out){reg [7:0] lut [7:0];integer i;always @(posedge clk or negedge rst_n)beginif (!rst_n)for (i = 0; i < 8; i = i + 1)lut[i] <= 8"b0;elsefor (i = 0; i < 8; i = i + 1)lut[i] <= s_in[i];endassign p_out = lut[s_in[2:0]];endmodule```在上述代码中，我们定义了一个名为s_to_p_conv 的模块，输入信号包括时钟信号clk、复位信号rst_n、输入串行数据s_in，输出并行数据p_out。
EX1`timescale 1ns / 1psmodule clkdiv(clk,rst_n,clk_div);input clk; //50MHzinput rst_n; //低电平复位信号output clk_div; //分频信号，连接到蜂鸣器//---------------------------------------------------reg[19:0] cnt; //分频计数器always @ (posedge clk or negedge rst_n) //异步复位if(!rst_n) cnt <= 20'd0;else cnt <= cnt+1'b1; //寄存器cnt 20ms循环计数//----------------------------------------------------reg clk_div_r; //clk_div信号值寄存器always @ (posedge clk or negedge rst_n)if(!rst_n) clk_div_r <= 1'b0;else if(cnt == 20'hfffff) clk_div_r <= ~clk_div_r; //每20ms让clk_div_r值翻转一次assign clk_div = clk_div_r;endmoduleEX2`timescale 1ns / 1ps//说明：当三个独立按键的某一个被按下后，相应的LED被点亮；// 再次按下后，LED熄灭，按键控制LED亮灭module sw_debounce(clk,rst_n,sw1_n,sw2_n,sw3_n,led_d1,led_d2,led_d3);input clk; //主时钟信号，50MHzinput rst_n; //复位信号，低有效input sw1_n,sw2_n,sw3_n; //三个独立按键，低表示按下output led_d1,led_d2,led_d3; //发光二极管，分别由按键控制//---------------------------------------------------------------------------reg[2:0] key_rst;always @(posedge clk or negedge rst_n)if (!rst_n) key_rst <= 3'b111;else key_rst <= {sw3_n,sw2_n,sw1_n};reg[2:0] key_rst_r; //每个时钟周期的上升沿将low_sw信号锁存到low_sw_r中always @ ( posedge clk or negedge rst_n )if (!rst_n) key_rst_r <= 3'b111;else key_rst_r <= key_rst;//当寄存器key_rst由1变为0时，led_an的值变为高，维持一个时钟周期wire[2:0] key_an = key_rst_r & ( ~key_rst);//---------------------------------------------------------------------------reg[19:0] cnt; //计数寄存器always @ (posedge clk or negedge rst_n)if (!rst_n) cnt <= 20'd0; //异步复位else if(key_an) cnt <=20'd0;else cnt <= cnt + 1'b1;reg[2:0] low_sw;always @(posedge clk or negedge rst_n)if (!rst_n) low_sw <= 3'b111;else if (cnt == 20'hfffff) //满20ms，将按键值锁存到寄存器low_sw中cnt == 20'hfffff low_sw <= {sw3_n,sw2_n,sw1_n};//---------------------------------------------------------------------------reg [2:0] low_sw_r; //每个时钟周期的上升沿将low_sw信号锁存到low_sw_r中always @ ( posedge clk or negedge rst_n )if (!rst_n) low_sw_r <= 3'b111;else low_sw_r <= low_sw;//当寄存器low_sw由1变为0时，led_ctrl的值变为高，维持一个时钟周期wire[2:0] led_ctrl = low_sw_r[2:0] & ( ~low_sw[2:0]);reg d1;reg d2;reg d3;always @ (posedge clk or negedge rst_n)if (!rst_n) begind1 <= 1'b0;d2 <= 1'b0;d3 <= 1'b0;endelse begin //某个按键值变化时，LED将做亮灭翻转if ( led_ctrl[0] ) d1 <= ~d1;if ( led_ctrl[1] ) d2 <= ~d2;if ( led_ctrl[2] ) d3 <= ~d3;endassign led_d3 = d1 ? 1'b1 : 1'b0; //LED翻转输出assign led_d2 = d2 ? 1'b1 : 1'b0;assign led_d1 = d3 ? 1'b1 : 1'b0;endmoduleEX3`timescale 1ns / 1psmodule johnson(clk,rst_n,key1,key2,key3,led0,led1,led2,led3);input clk; //主时钟，50MHzinput rst_n; //低电平复位input key1,key2,key3; // 按键接口output led0,led1,led2,led3; // LED等接口//------------------------------------reg[23:0] delay; //延时计数器always @ (posedge clk or negedge rst_n)if(!rst_n) delay <= 0;else delay <= delay+1; //不断计数，周期为320msreg[2:0] key_value; //键值寄存器always @ (posedge clk or negedge rst_n)if(!rst_n) key_value <= 3'b111;else if(delay == 24'hffffff) key_value <= {key3,key2,key1}; //delay 320ms，锁定键值//-------------------------------------reg[2:0] key_value_r;always @ (posedge clk or negedge rst_n)if(!rst_n) key_value_r <= 3'b111;else key_value_r <= key_value;wire[2:0] key_change; //判定前后20ms的键值是否发生了改变，若是，则key_change置高assign key_change = key_value_r & (~key_value); //check key_value negedge per clk//------------------------------------reg stop_start,left_right; //流水灯控制位always @ (posedge clk or negedge rst_n)if(!rst_n) beginstop_start <= 1;left_right <= 1;endelseif(key_change[2]) stop_start <= ~stop_start; //开始结束控制位else if(key_change[1]) left_right <= 1; //流水灯方向控制else if(key_change[0]) left_right <= 0; //流水灯方向控制//-------------------------------------reg[3:0] led_value_r; // LED值寄存器always @ (posedge clk or negedge rst_n)if(!rst_n) led_value_r <= 4'b1110;else if(delay == 24'h3fffff && stop_start) //流水灯控制case (left_right) //方向控制1: led_value_r <= {led_value_r[2:0],led_value_r[3]}; //右移0: led_value_r <= {led_value_r[0],led_value_r[3:1]}; //左移default: ;endcaseassign {led3,led2,led1,led0} = ~led_value_r;endmoduleEX4`timescale 1ns / 1psmodule led_seg7(clk,rst_n,sm_cs1_n,sm_cs2_n,sm_db);input clk; // 50MHzinput rst_n; // 复位信号，低有效output sm_cs1_n,sm_cs2_n; //数码管片选信号，低有效output[6:0] sm_db; //7段数码管（不包括小数点）reg[24:0] cnt; //计数器，最大可以计数到2的25次方*20ns=640msalways @ (posedge clk or negedge rst_n)if(!rst_n) cnt <= 25'd0;else cnt <= cnt+1'b1; //循环计数reg[3:0] num; //显示数值always @ (posedge clk or negedge rst_n)if(!rst_n) num <= 4'd0;else if(cnt == 24'hffffff) num <= num+1'b1; //每640ms增一//-------------------------------------------------------------------------------/* 共阴极:不带小数点;0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7,db 3fh,06h,5bh,4fh,66h,6dh,7dh,07h;8, 9, a, b, c, d, e, f , 灭db 7fh,6fh,77h,7ch,39h,5eh,79h,71h,00h*/ parameter seg0 = 7'h3f,seg1 = 7'h06,seg2 = 7'h5b,seg3 = 7'h4f,seg4 = 7'h66,seg5 = 7'h6d,seg6 = 7'h7d,seg7 = 7'h07,seg8 = 7'h7f,seg9 = 7'h6f,sega = 7'h77,segb = 7'h7c,segc = 7'h39,segd = 7'h5e,sege = 7'h79,segf = 7'h71;reg[6:0] sm_dbr; //7段数码管（不包括小数点）always @ (num)case (num) //NUM值显示在两个数码管上4'h0: sm_dbr <= seg0;4'h1: sm_dbr <= seg1;4'h2: sm_dbr <= seg2;4'h3: sm_dbr <= seg3;4'h4: sm_dbr <= seg4;4'h5: sm_dbr <= seg5;4'h6: sm_dbr <= seg6;4'h7: sm_dbr <= seg7;4'h8: sm_dbr <= seg8;4'h9: sm_dbr <= seg9;4'ha: sm_dbr <= sega;4'hb: sm_dbr <= segb;4'hc: sm_dbr <= segc;4'hd: sm_dbr <= segd;4'he: sm_dbr <= sege;4'hf: sm_dbr <= segf;default: ;endcaseassign sm_db = sm_dbr;assign sm_cs1_n = 1'b0; //数码管1常开assign sm_cs2_n = 1'b0; //数码管2常开endmoduleEX5`timescale 1ns / 1psmodule mux16(clk,rst_n,start,ain,bin,yout,done);input clk; //芯片的时钟信号。
