北邮22级信通院数电：Verilog-FPGA（12）第十二周实验（2）彩虹呼吸灯（bug已解决更新至3.0）-Toy模板网

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了北邮22级信通院数电：Verilog-FPGA（12）第十二周实验（2）彩虹呼吸灯（bug已解决更新至3.0）。希望对大家有所帮助。如果存在错误或未考虑完全的地方，请大家不吝赐教，您也可以点击"举报违法"按钮提交疑问。

北邮22信通一枚~

跟随课程进度更新北邮信通院数字系统设计的笔记、代码和文章

持续关注作者迎接数电实验学习~

获取更多文章，请访问专栏：

北邮22级信通院数电实验_青山如墨雨如画的博客-CSDN博客

青山入墨雨如画,北邮22级信通院数电实验,fpga开发

一.代码部分

1.1一些更新和讲解

1.2改正后的代码

二.管脚分配

三.实验效果

一.代码部分

1.1一些更新和讲解

12.03更新：

pwm……很抽象原先版本的代码运行之后应该是亮白灯（）我班大佬帮改了一下之后目前如下这个样子，，，，

逻辑都一样就是写法不同，，，不知道为啥就好使了，，，

还有佬能给解释一下不，，，

然后：借鉴的时候别忘了把我前面的注释删下去（）

12.03更新2：

感谢评论区各位uu！！

明白原先是怎么错的了例化的时候函数参数调用顺序错了

原先那么写也是可以的，，例化的时候调一下函数参数顺序就可以了

//完了C++知识是忘光了（）

青山入墨雨如画,北邮22级信通院数电实验,fpga开发

//12.03更新：我班大佬帮改出来了::
//原先的这段不行 但不知道为啥不行（
//借鉴的时候别忘了把这段删下去（
/*
module pwm
(
	input [7:0] duty,
	input clk,
	output reg out
);
	reg [7:0] buffer;
	always @ (posedge clk)
		begin 
			buffer <= buffer + 1;
			if(buffer < duty)
				begin out <= 0;end
			else
				begin out <= 1;end
		end
endmodule
*/
/*
12.03更新2：
原pwm模块书写没有问题，例化的时候函数参数调用顺序出了问题
例化时应改为：pwm pwm_red(red,clk,red_buffer);
*/
// 模块定义: pwm
// 该模块实现一个简单的脉宽调制（PWM）发生器。
module pwm(out,duty,clk);
	input [7:0] duty;   // 输入，表示占空比，范围从0到255
	input clk;         // 输入，时钟信号用于同步
	output reg out;     // 输出信号，表示PWM波形
	reg [7:0] buffer;      // 8位寄存器，用于存储当前计数值

	always @ (posedge clk)
		begin 
			buffer <= buffer + 1;// 在每个时钟上升沿递增缓冲区值
			if (buffer < duty)// 将缓冲区值与占空比进行比较:如果缓冲区小于占空比，则将输出设置为0；否则，设置为1。
				begin
					out <= 0;
				end
			else
				begin
					out <= 1;
				end
		end
endmodule	

module rainbow_breathing_light
	(clk,red,green,blue);
	input clk;
	output red,green,blue;

	reg [15:0] wheel_position;
	reg [7:0] wheel_position_buffer;
	reg [7:0] red_buffer,green_buffer,blue_buffer;
	reg [31:0] divide_buffer;
	
	wire clk;
	reg divide_clk;
	
	pwm pwm_red(red,red_buffer,clk);
	pwm pwm_green(green,green_buffer,clk);
	pwm pwm_blue(blue,blue_buffer,clk);
	
	always @ (posedge clk)
		begin 
			if(divide_buffer < 50000)
				begin divide_buffer <= divide_buffer + 1;end
			else
				begin 
					divide_clk <= ~divide_clk;
					divide_buffer <= 0;
				end
		end
	always @ (posedge divide_clk)
		begin 
			if(wheel_position < 765)
				wheel_position <= wheel_position + 1;
			else
				wheel_position <= 0;
			if(wheel_position < 255)
				begin 
					red_buffer <= 255 - wheel_position;
					green_buffer <= 0;
					blue_buffer <= wheel_position;
				end
			else if(wheel_position < 510)
				begin 
					red_buffer <= 0;
					green_buffer <= wheel_position - 255;
					blue_buffer <= 255 - (wheel_position - 255);
				end
			else
				begin
					red_buffer <= wheel_position - 510;
					green_buffer <= 255 - (wheel_position - 510);
					blue_buffer <= 0;
				end
		end
endmodule

1.2改正后的代码

将模块定义（类比C++函数接口定义）中的形参顺序改动：

rainbow_breathing_light.v

// 模块定义: pwm
// 该模块实现一个简单的脉宽调制（PWM）发生器。
module pwm(out,duty,clk);
	input [7:0] duty;   // 输入，表示占空比，范围从0到255
	input clk;         // 输入，时钟信号用于同步
	output reg out;     // 输出信号，表示PWM波形
	reg [7:0] buffer;      // 8位寄存器，用于存储当前计数值

	always @ (posedge clk)
		begin 
			buffer <= buffer + 1;// 在每个时钟上升沿递增缓冲区值
			if (buffer < duty)// 将缓冲区值与占空比进行比较:如果缓冲区小于占空比，则将输出设置为0；否则，设置为1。
				begin
					out <= 0;
				end
			else
				begin
					out <= 1;
				end
		end
endmodule	

module rainbow_breathing_light
	(clk,red,green,blue);
	input clk;
	output red,green,blue;

	reg [15:0] wheel_position;
	reg [7:0] wheel_position_buffer;
	reg [7:0] red_buffer,green_buffer,blue_buffer;
	reg [31:0] divide_buffer;
	
	wire clk;
	reg divide_clk;
	
	pwm pwm_red(red,red_buffer,clk);
	pwm pwm_green(green,green_buffer,clk);
	pwm pwm_blue(blue,blue_buffer,clk);
	
	always @ (posedge clk)
		begin 
			if(divide_buffer < 50000)
				begin divide_buffer <= divide_buffer + 1;end
			else
				begin 
					divide_clk <= ~divide_clk;
					divide_buffer <= 0;
				end
		end
	always @ (posedge divide_clk)
		begin 
			if(wheel_position < 765)
				wheel_position <= wheel_position + 1;
			else
				wheel_position <= 0;
			if(wheel_position < 255)
				begin 
					red_buffer <= 255 - wheel_position;
					green_buffer <= 0;
					blue_buffer <= wheel_position;
				end
			else if(wheel_position < 510)
				begin 
					red_buffer <= 0;
					green_buffer <= wheel_position - 255;
					blue_buffer <= 255 - (wheel_position - 255);
				end
			else
				begin
					red_buffer <= wheel_position - 510;
					green_buffer <= 255 - (wheel_position - 510);
					blue_buffer <= 0;
				end
		end
endmodule