【Tang Primer25K Dock】二——拨码开关和LED的简单测试

Zhao_kar

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【Tang Primer25K Dock】二——拨码开关和LED的简单测试

备注：

• 按照测评计划来，这一节先把拨码开关和led都测试一遍，然后接下来是数码管的测试，后续应该分成两节，这里先提前说一下，这个数码管和我之前接触到的数码管设计都不太一样，之前我接触到的数码管，都是一个数码管由一个位选来控制，位选实际上就是控制亮灭的，也就是说，如果一个4个数码管的，根据原理来（后面讲），我给一个值，四个数码管若全部为亮，，则四个数码管会同时显示一个值，所以为了不一样，需要动态显示。
• 然而这个数码管，没办法控制亮灭，起码目前我没搞明白，他只有一个位选信号，高低电平分别决定左边和右边哪个亮，所以要想让他像其他的数码管同时显示一个值，别的数码管不需要动态显示电路，而这个设计是默认了你必须使用动态显示，所以后续两节分别为：
• 一节单独测试数码管从0-9+led的辅助显示的测试，同时计数满一个周期，切换到下一个数码管显示；
• 一节为数码管的动态显示电路，从00到11，从而到99，去做一个基础的动态显示测试，后续的时钟再考虑别的，然后我是打算画一个数码管模块，这个只有两个和我预期的数字时钟有点差别。
• 然后本节是一个4_16的译码测试，使用四个拨码开关，分别赋予+1、2、4、8的能力，然后通过16个led去显示结果

一、译码的基本原理的简单解释

• 先从3_8译码入手，3_8译码其实就是把一个3位的二进制数，转换成8个值，说白了就是类似数值转换，比如3位2进制的所有值，换成十进制，一个道理，换句话说，你可以拿这个3位二进制表示0-7，但是这个只是一个换位的理解，因为实际上一般译码的操作结果并不是这样，比如3‘b000，实际得到的应该是0000_0001，而3’b111，得到的是1000_0000，这个其实是独热码，实际上你的编码方式译码方式可以不用按照这个。
• 而本节的4_16,是利用现有模块做的一个简单测试，这一节甚至没有时序，上一节怎么说都用了一个时序的计数，这一节就是纯粹的组合逻辑电路。

二、代码和注释

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//拨码开关+led测试，4-16译码。
module SwitchToLED(
  input [3:0] switch,   // 4个拨码开关，控制加值
  input [3:0] button,	//本来打算用按键的，但是考虑到消抖问题，不适合这一节放出，后续会补充
  output reg [15:0] leds // 16个LED灯
);

  // 将加值之和反馈到LED灯，反转灯的状态
  always @(*) begin//不依赖时钟
    case (switch) // 因为是1灭灯，0亮灯
      4'b0000: leds = 16'b1111111111111110; // 0-15，从右到左亮灯
      4'b0001: leds = 16'b1111111111111101;
      4'b0010: leds = 16'b1111111111111011;
      4'b0011: leds = 16'b1111111111110111;
      4'b0100: leds = 16'b1111111111101111;
      4'b0101: leds = 16'b1111111111011111;
      4'b0110: leds = 16'b1111111110111111;
      4'b0111: leds = 16'b1111111101111111;
      4'b1000: leds = 16'b1111111011111111;
      4'b1001: leds = 16'b1111110111111111;
      4'b1010: leds = 16'b1111101111111111;
      4'b1011: leds = 16'b1111011111111111;
      4'b1100: leds = 16'b1110111111111111;
      4'b1101: leds = 16'b1101111111111111;
      4'b1110: leds = 16'b1011111111111111;
      4'b1111: leds = 16'b0111111111111111;
      default: leds = 16'b1111111111111111;//默认状态下全部灭灯
    endcase
    end

endmodule

 

三、引脚约束

引脚为16个led和4个拨码开关，具体见下图（附带cst）

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//Copyright (C)2014-2023 Gowin Semiconductor Corporation.
//All rights reserved. 
//File Title: Physical Constraints file
//GOWIN Version: V1.9.9 Beta-5
//Part Number: GW5A-LV25MG121NES
//Device: GW5A-25
//Device Version: A
//Created Time: Fri 12 08 16:25:12 2023

IO_LOC "leds[15]" K5;
IO_PORT "leds[15]" PULL_MODE=NONE DRIVE=8 BANK_VCCIO=3.3;
IO_LOC "leds[14]" L5;
IO_PORT "leds[14]" PULL_MODE=NONE DRIVE=8 BANK_VCCIO=3.3;
IO_LOC "leds[13]" L11;
IO_PORT "leds[13]" PULL_MODE=NONE DRIVE=8 BANK_VCCIO=3.3;
IO_LOC "leds[12]" K11;
IO_PORT "leds[12]" PULL_MODE=NONE DRIVE=8 BANK_VCCIO=3.3;
IO_LOC "leds[11]" E10;
IO_PORT "leds[11]" PULL_MODE=NONE DRIVE=8 BANK_VCCIO=3.3;
IO_LOC "leds[10]" E11;
IO_PORT "leds[10]" PULL_MODE=NONE DRIVE=8 BANK_VCCIO=3.3;
IO_LOC "leds[9]" A10;
IO_PORT "leds[9]" PULL_MODE=NONE DRIVE=8 BANK_VCCIO=3.3;
IO_LOC "leds[8]" A11;
IO_PORT "leds[8]" PULL_MODE=NONE DRIVE=8 BANK_VCCIO=3.3;
IO_LOC "leds[7]" C10;
IO_PORT "leds[7]" PULL_MODE=NONE DRIVE=8 BANK_VCCIO=3.3;
IO_LOC "leds[6]" C11;
IO_PORT "leds[6]" PULL_MODE=NONE DRIVE=8 BANK_VCCIO=3.3;
IO_LOC "leds[5]" B10;
IO_PORT "leds[5]" PULL_MODE=NONE DRIVE=8 BANK_VCCIO=3.3;
IO_LOC "leds[4]" B11;
IO_PORT "leds[4]" PULL_MODE=NONE DRIVE=8 BANK_VCCIO=3.3;
IO_LOC "leds[3]" D10;
IO_PORT "leds[3]" PULL_MODE=NONE DRIVE=8 BANK_VCCIO=3.3;
IO_LOC "leds[2]" D11;
IO_PORT "leds[2]" PULL_MODE=NONE DRIVE=8 BANK_VCCIO=3.3;
IO_LOC "leds[1]" G10;
IO_PORT "leds[1]" PULL_MODE=NONE DRIVE=8 BANK_VCCIO=3.3;
IO_LOC "leds[0]" G11;
IO_PORT "leds[0]" PULL_MODE=NONE DRIVE=8 BANK_VCCIO=3.3;
IO_LOC "button[3]" F5;
IO_PORT "button[3]" PULL_MODE=NONE DRIVE=OFF BANK_VCCIO=3.3;
IO_LOC "button[2]" G7;
IO_PORT "button[2]" PULL_MODE=NONE DRIVE=OFF BANK_VCCIO=3.3;
IO_LOC "button[1]" H7;
IO_PORT "button[1]" PULL_MODE=NONE DRIVE=OFF BANK_VCCIO=3.3;
IO_LOC "button[0]" J5;
IO_PORT "button[0]" PULL_MODE=NONE DRIVE=OFF BANK_VCCIO=3.3;
IO_LOC "switch[3]" G5;
IO_PORT "switch[3]" PULL_MODE=NONE DRIVE=OFF BANK_VCCIO=3.3;
IO_LOC "switch[0]" H5;
IO_PORT "switch[0]" PULL_MODE=NONE DRIVE=OFF BANK_VCCIO=3.3;
IO_LOC "switch[1]" H8;
IO_PORT "switch[1]" PULL_MODE=NONE DRIVE=OFF BANK_VCCIO=3.3;
IO_LOC "switch[2]" G8;
IO_PORT "switch[2]" PULL_MODE=NONE DRIVE=OFF BANK_VCCIO=3.3;

 

四、补充说明

1、上一节一个东西我忘记说了，就是涉及到时钟的，请在约束部分进行如下设置，不如无法编译，然后这一节是组合逻辑的，其实不需要这个，但是后续时序都要按这个改，后续就不强调了。

2、附带演示视频（背景可能吵，请静音观看）

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演示

 

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