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基于至简设计法实现的万年历功能

(2017-03-16 17:54:24)
标签:

至简设计法

万年历

fpga

明德扬

实现

分类: 明德扬---至简设计法

本案例:明德扬首创全新FPGA设计技巧--至简设计法,教你如何一步一步去完成一个复杂电路的设计,里面很多有实用技巧,熟练运用这些技巧,有助于你写出非常优秀的FPGA设计代码。非常简洁易读,欢迎比较。

一、   功能描述

1、上板复位后从元年11号开始计数,为方便上板调试,将一天的时间压缩为1秒;

2、按键用于设置日历,按下按键0进入设置状态,再次按下按键0退出设置状态;

3、按键1来选择想要设置的年月日的各个位;

4、 按键2在设置状态进行计数设置,每按下一次数码管显示数字加1

5、 平年365天(52+1天),闰年366天(52+2天)。平年228天,闰年229天。

6、 闰年:每400年整一闰,或每4年且不为百年的一闰。即能被400整除,或不能被100整除但能被4整除的年份为闰年

二、  平台效果图

基于至简设计法实现的万年历功能

3.仿真结果:选取3个日期检查

11900228日:该年不是闰年,故2月份只有28

基于至简设计法实现的万年历功能

22000229日:该年是闰年,故2月份有29

基于至简设计法实现的万年历功能

320161227日:

基于至简设计法实现的万年历功能

经验证,日期显示正确。


三、实现过程

首先根据所需要的功能,列出工程顶层的输入输出信号列表。

信号名

I/O

位宽

说明

clk

I

1

系统工作时钟50M

rst_n

I

1

系统复位信号,低电平有效

key_col

I

4

矩阵键盘列信号

key_row

O

4

矩阵键盘行信号

segment

O

8

数码管段选信号

seg_sel

O

8

数码管位选信号






 

 

 

 

 

我们可以把工程划分成三个模块,分别是万年历计数模块、按键模块和数码管显示模块。

1. 万年历计数模块

万年历计数模块实现的是万年历计数功能,为方便观看,将一天时间设置为一秒,日计数器dat_cnt、月份计数器mon_cnt_hmon_cnt_1mon_2_hmon_2_1分别为大月小月以及平年闰年的2月计数器、年份计数器yea_oneyea_tenyea_hunyea_tho分别为年份的个十百千位,由yea_cnt_tol <= yea_cnt1000 + yea_cnt100 + yea_cnt10 + yea_one得到年份。本模块还自动计算当年是否是平闰年。

本模块信号列表如下:

信号名

I/O

位宽

说明

clk

I

1

系统工作时钟50M

rst_n

I

1

系统复位信号,低电平有效

key_num

I

4

矩阵键盘列信号

key_vld

I

4

矩阵键盘行信号

dout

O

32

输出给8个数码管数据

 

2. 按键模块

本次案例万年历使用的是4x4矩阵键盘,本模块就是实现了矩阵键盘的扫描并使用以及按键消抖功能。通过行扫描法得到按下的键的位置信息。

本模块的信号列表如下:

信号名

I/O

位宽

说明

clk

I

1

系统工作时钟50M

rst_n

I

1

系统复位信号,低电平有效

key_col

I

4

矩阵键盘列信号

key_row

O

4

矩阵键盘行信号

key_num

O

4

按键位置信号

key_vld

O

1

按键有效信号

 





 

 

  

3.数码管模块

数码管模块实现了将年月日的信息显示在数码管上。

本模块的信号列表如下:

信号名

I/O

位宽

说明

clk

I

1

系统工作时钟50M

rst_n

I

1

系统复位信号,低电平有效

din

I

32

数码管显示值输入

din_vld

O

8

数码管显示输入指示

segment

O

8

数码管段选信号

seg_sel

O

8

数码管位选信号

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