【FPGA & Verilog】4bitBCD码加法器+7段数码管-Toy模板网

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【FPGA & Verilog】4bitBCD码加法器+7段数码管,FPGA学习记录,fpga开发

顶层文件：

module add_bcd(
input [9:0]I_1,
input [9:0]I_0,
input clk,
input rst_n,
output [7:0]seg,
output [7:0]value,
output select,
output [3:0]encode_1,
output [3:0]encode_0,
output [3:0]high_bit,
output [3:0]low_bit
);

assign value ={high_bit,low_bit};

encoder encoder_inst2(
.in(I_1),
.out(encode_1)
);

encoder encoder_inst1(
.in(I_0),
.out(encode_0)
);

bcd_adder bcd_adder_0(
.A(encode_1),
.B(encode_0),
.Sum(low_bit),
.Cout(high_bit)
);

divider_N divider_N1(
.clk_50m(clk),// 基准时钟
.rst_n(rst_n),
.clk_1hz(select)// N 分频后得到的时钟
);

display_driver display_driver1(
.value(value),
.seg(seg),
.select(select)
);

endmodule

测试文件：

`timescale 1ns/1ns
module add_bcd_tb();
reg [9:0]I_1;
reg [9:0]I_0;
reg clk;
reg rst_n;
wire [7:0]seg;
wire [7:0]value;
wire select;
wire [3:0]encode_1;
wire [3:0]encode_0;
wire [3:0]high_bit;
wire [3:0]low_bit;
add_bcd u1(
.I_1(I_1),
.I_0(I_0),
.clk(clk),
.rst_n(rst_n),
.seg(seg),
.value(value),
.select(select),
.encode_1(encode_1),
.encode_0(encode_0),
.high_bit(high_bit),
.low_bit(low_bit)
);
initial begin
   clk=0 ;
   rst_n=0 ;
   #20 rst_n=1;
   #300 I_0=10'b1111111110;I_1=10'b1111111101;
   #300 I_0=10'b1111111101;I_1=10'b1111111011;
   #300 I_0=10'b1111111011;I_1=10'b1111110111;
   #300 I_0=10'b1111110111;I_1=10'b1111101111;
#300 I_0=10'b1111101111;I_1=10'b1111011111;
   #300 I_0=10'b1111011111;I_1=10'b1110111111;
#300 I_0=10'b1110111111;I_1=10'b1101111111;
   #300 I_0=10'b0111111111;I_1=10'b0111111111;
   #300 I_0=10'b1111111110;I_1=10'b1111111101;
   #300 I_0=10'b1111111101;I_1=10'b1111111011;
   #300 I_0=10'b1111111011;I_1=10'b1111110111;
   #300 I_0=10'b1111110111;I_1=10'b1111101111;
   #300 I_0=10'b1111111110;I_1=10'b1111111101;

end
always #10 clk=~clk;
endmodule

module bcd_adder(A,B,Sum,Cout);
   input [3:0]A,B;
   output [3:0]Sum;
   output [3:0]Cout;
   wire [4:0]Temp;

   assign Temp = A + B ;
   assign {Cout,Sum} = (Temp > 4'd9)? Temp+4'd6 : Temp;

endmodule

module display_driver(
input wire [7:0] value,
output reg [7:0] seg,
input select
);
wire [3:0]number;
assign number = select ? value[7:4] : value [3:0];
always @(*) begin
case ({number})
4'b0000: begin seg <= 8'b11000000; end// 0
4'b0001: begin seg <= 8'b11111001; end// 1
4'b0010: begin seg <= 8'b10100100; end// 2
4'b0011: begin seg <= 8'b10110000; end// 3
4'b0100: begin seg <= 8'b10011001; end// 4
4'b0101: begin seg <= 8'b10010010; end// 5
4'b0110: begin seg <= 8'b10000010; end// 6
4'b0111: begin seg <= 8'b11111000; end// 7
4'b1000: begin seg <= 8'b10000000; end// 8
4'b1001: begin seg <= 8'b10010000; end// 9
default: begin seg <= 8'b00000000; end// Error
endcase
end

endmodule

//
//module seg(clk,rst_n,data,dig,led);
//input clk;
//input rst_n;
//input [23:0] data;
//output reg [5:0] dig; //六位控制六个数码管
//output reg [7:0] led;
//
//reg [3:0] d;
//always@ (posedge clk or negedge rst_n ) begin
//   if(~rst_n)
//   led<= 8'b0;
//   else begin
//   case (d)
//   4'h0:led<= 8'b00111111 ;//0
//   4'h1:led<= 8'b00000110;//1
//   4'h2:led<= 8'b01011011 ;//2
//   4'h3:led<= 8'b01001111 ;//3
//   4'h4:led<= 8'b01100110;//4
//   4'h5:led<= 8'b01101101 ;//5
//   4'h6:led<= 8'b01111101 ;//6
//   4'h7:led<= 8'b00000111;//7
//   4'h8:led<= 8'b01111111 ;//8
//   4'h9:led<= 8'b01101111 ;//9
//   4'ha:led<= 8'b01110111 ;//a
//   4'hb:led<= 8'b01111100;//b
//   4'hc:led<= 8'b00111001 ;//c
//   4'hd:led<= 8'b01011110;//d
//   4'he:led<= 8'b01111001 ;//e
//   4'hf:led<= 8'b01110001 ;//f
//   default: led<=8'b0 ;
//   endcase
//   end
//end
//
//wire [2:0]cnt2;
//
//flag flag_m0 (
//.clk(clk),// INPUT
//.rst_n(rst_n),// INPUT
//.cnt(cnt2)
//);
//
//always@ (posedge clk or negedge rst_n ) begin
//   if(~rst_n)
//   dig<= 6'b0;
//   else begin
//   case (cnt2)
//       3'd0 :begin dig<= 6'b000001; d<=data[3:0];end
//       3'd1 :begin dig<= 6'b000010; d<=data[7:4];end
//       3'd2 :begin dig<= 6'b000100; d<=data[11:8];end
//       3'd3 :begin dig<= 6'b001000; d<=data[15:12];end
//       3'd4 :begin dig<= 6'b010000; d<=data[19:16];end
//       3'd5 :begin dig<= 6'b100000; d<=data[23:20];end
//       default:begin dig <= 6'b0 ;end
//   endcase
//   end
//end
//
//endmodule

module encoder(
input [9:0]in,
output reg [3:0]out
);
always @(*) begin
if (in[9]==0) begin
out = 4'b1001;
end
else if(in[8]==0) begin
out = 4'b1000;
end
else if(in[7]==0) begin
out = 4'b0111;
end
else if(in[6]==0) begin
out = 4'b0110;
end
else if(in[5]==0) begin
out = 4'b0101;
end
else if(in[4]==0) begin
out = 4'b0100;
end
else if(in[3]==0) begin
out = 4'b0011;
end
else if(in[2]==0) begin
out = 4'b0010;
end
   else if(in[1]==0) begin
out = 4'b0001;
end
   else if(in[0]==0) begin
out = 4'b0000;
end
   else
   out = 4'b0000;
end
endmodule

module divider_N(
clk_50m,// 基准时钟
rst_n,
clk_1hz// N 分频后得到的时钟
);
input clk_50m;
input rst_n;
output reg clk_1hz;
reg [24:0] cnt;
//parameter c_25m = 25'd24_999_999; //可改变这个值，改变输出频率。
parameter c_25m = 10'd5; //100khz
always@(posedge clk_50m or negedge rst_n)
if (!rst_n)
cnt <= 25'b0;
else if (cnt >= c_25m )
cnt <= 25'b0;
else
cnt <= cnt + 1'b1;