Как запрограммировать задержку в Verilog?

Question

Я пытаюсь сделать отображение кода Морзе с помощью светодиода. Мне нужен полсекундный импульс света для представления точки и 1,5 секундный импульс для представления тире.

Я действительно застрял здесь. Я сделал счетчик, используя внутренние часы 50 МГц на моей FPGA. Машина, которую я должен сделать, примет в качестве входных данных 3-битное число и переведет его в азбуку Морзе, AH с A 000, B с 001 и так далее. Мне просто нужно выяснить, как сказать FPGA, чтобы индикатор оставался включенным в течение указанного времени, а затем выключался примерно на секунду (это было бы задержкой между точечным импульсом и тире).

Любые советы будут с благодарностью. Кроме того, он должен быть синтезируемым.

Вот мой код Это еще не работает. Сообщение об ошибке, которое он продолжает давать мне:

Ошибка (10028): не удается разрешить несколько постоянных драйверов для сети "c3[0]" в part4.v(149)

module part4 (SELECT, CLK, CLOCK_50, RESET, led);
input [2:0]SELECT;
input RESET, CLK, CLOCK_50;
output reg led=0;
reg [26:0] COUNT=0; //register that keeps track of count
reg [1:0] COUNT2=0; //keeps track of half seconds
reg halfsecflag=0;  //goes high every time half second passes
reg dashflag=0;     //goes high every time 1 and half second passes
reg [3:0] code;     //1 is dot and 0 is dash. There are 4 total
reg [1:0] c3;       //keeps track of the index we are on in the code.
reg [3:0] STATE;    //register to keep track of states in the state machine
reg done=0;         //a flag that goes up when one morse pulse is done.
reg ending=0;       //another flag that goes up when a whole morse letter has flashed
reg [1:0] length;   //This is the length of the morse letter. It varies from 1 to 4
wire i;             // if i is 1, then the state machine goes to "dot". if 0 "dash"

assign i = code[c3];

parameter START= 4'b000, DOT= 4'b001, DASH= 4'b010, DELAY= 4'b011, IDLE= 
4'b100;

parameter A= 3'b000, B=3'b001, C=3'b010, D=3'b011, E=3'b100, F=3'b101, 
G=3'b110, H=3'b111;


always @(posedge CLOCK_50 or posedge RESET) //making counter
begin
    if (RESET == 1)
        COUNT <= 0;
    else if (COUNT==8'd25000000)
    begin
        COUNT <= 0;
        halfsecflag <= 1;
    end
    else
    begin
        COUNT <= COUNT+1;
        halfsecflag <=0;
    end
end

always @(posedge CLOCK_50 or posedge RESET)
begin
    if (RESET == 1)
        COUNT2 <= 0;
    else if ((COUNT2==2)&&(halfsecflag==1))
    begin
        COUNT2 = 0;
        dashflag=1;
    end
    else if (halfsecflag==1)
        COUNT2= COUNT2+1;
end



always @(RESET) //asynchronous reset
begin
    STATE=IDLE;
end


always@(STATE) //State machine
begin
    done=0;
    case(STATE)

        START: begin
            led = 1;
            if (i) STATE = DOT;
            else STATE = DASH;
        end

        DOT: begin
            if (halfsecflag && ~ending) STATE = DELAY;
            else if (ending) STATE= IDLE;
            else STATE=DOT;
        end

        DASH: begin
            if ((dashflag)&& (~ending))
                STATE = DELAY;
            else if (ending)
                STATE = IDLE;
            else STATE = DASH;
        end

        DELAY: begin
            led = 0;
            if ((halfsecflag)&&(ending))
                STATE=IDLE;
            else if ((halfsecflag)&&(~ending))
            begin
                done=1;
                STATE=START;
            end
            else STATE = DELAY;
        end

        IDLE: begin
            c3=0;
            if (CLK) STATE=START;
            else STATE=IDLE;
        end

        default: STATE = IDLE;

    endcase
end


always @(posedge CLK)
begin
    case (SELECT)
        A: length=2'b01;
        B: length=2'b11;
        C: length=2'b11;
        D: length=2'b10;
        E: length=2'b00;
        F: length=2'b11;
        G: length=2'b10;
        H: length=2'b11;
        default: length=2'bxx;
    endcase
end

always @(posedge CLK)
begin
    case (SELECT)
        A: code= 4'b0001;
        B: code= 4'b1110;
        C: code= 4'b1010;
        D: code= 4'b0110;
        E: code= 4'b0001;
        F: code= 4'b1011;
        G: code= 4'b0100;
        H: code= 4'b1111;
        default: code=4'bxxxx;
    endcase
end

always @(posedge CLK)
begin 
    if (c3==length) 
    begin
        c3<=0; ending=1;
    end
    else if (done)
        c3<= c3+1;
    end 
endmodule 

Answer 1

Я читал ваш код и есть много проблем:

1. Код не отформатирован.

2. Вы не предоставили тестовый стенд. Вы написали один?

3. "Не удается разрешить несколько постоянных драйверов для сети". Поиск в стеке обмена для сообщения об ошибке. Об этом спрашивали много раз.

4. Используйте всегда @(*), а не всегда @ (СОСТОЯНИЕ), вам не хватает таких сигналов, как i, halfsecflag, ending, Но смотри пункт 6: вы хотите СОСТОЯНИЕ в закрытом разделе.

5. Где вы используете всегда @(posedge CLK), вы должны использовать неблокирующие назначения: <=,

6. Есть много мест, где вы используете always @(posedge CLK) где вы хотите использовать always @(*) (например, где вы установили length а также code) Напротив вы хотите использовать posedge CLK где вы работаете с вашим государством.

7. Используйте только одни часы и одни часы. Не используйте CLK и CLOCK_50. Используйте один или другой.

8. Позаботьтесь о ваших векторных размеров. это 8'd25000000 неправильно, так как вы не можете уместить 25000000 в 8 бит.

Ваше использование halfsecflag отлично! Я много раз видел, где люди думают, что они могут использовать always @(halfsecflag) что является рецептом катастрофы!

Ниже вы найдете небольшой фрагмент вашего кода, который я переписал.

• Все назначения неблокируемые <=

• halfsecflag важно работать с кодом только каждые полсекунды, поэтому я ставлю это отдельно if на вершине. Я бы использовал это по всему коду.

• Все регистры сбрасываются, оба COUNT2 а также dashflag,

• dashflag был установлен в 1, но никогда не возвращался в 0. Я исправил это.

• Я указал размеры вектора. Это делает код "Lint proof".

Вот:

always @(posedge CLOCK_50 or posedge RESET)
begin
   if (RESET == 1'b1)
   begin 
      COUNT2 <= 2'd00;
      dashflag <= 1'b0;
   end // reset
   else if (halfsecflag) // or  if (halfsecflag==1'b1)
   begin     
      if (COUNT2==2'd2))
      begin
         COUNT2 <= 2'd0;
         dashflag <=1'b1;
      end
      else
      begin
         COUNT2 <= COUNT2+2'd1;
         dashflag <=1'b0;
      end
   end // clocked 
end // always 

Начните исправлять остальную часть вашего кода таким же образом. Напишите тестовый стенд, смоделируйте и проследите на дисплее формы сигнала, где что-то идет не так.

Answer 2

Обычно вы создаете конечный автомат для получения результата. У этой машины будет несколько этапов, таких как чтение входных данных, сопоставление их с последовательностью элементов кода Морзе, смещение элементов в выходной буфер, ожидание перехода условий к следующему элементу Морзе. Вам понадобится некоторый таймер, который будет производить интервалы времени по одному Морзе, и в зависимости от этапа FSM вы будете ждать одну, три или семь единиц времени. FSM будет вращаться на этапе ожидания, он не "волшебным образом" спит с некоторой задержкой, производимой fpga, таких вещей нет.

Answer 3

Хорошо, год спустя, я точно знаю, что нужно делать, если они хотят создать задержку в своей программе verilog! По сути, вам следует создать таймер, используя один из часов на вашей FPGA. Для меня на Altera DE1-SoC таймер, который я мог бы использовать, - это частота 50 МГц, известная как CLOCK_50. Что вы делаете, так это создаете модуль таймера, который запускается на положительном (или отрицательном, неважно) фронте тактовой частоты 50 МГц. Настройте счетный регистр, содержащий постоянное значение. Например, reg [24:0] timer_limit = 25'd25000000; Это регистр, который может содержать 25 бит. Я установил в этот регистр число 25 миллионов. Идея состоит в том, чтобы немного переворачивать каждый раз, когда значение в этом регистре превышается. Вот несколько псевдокодов, которые помогут вам понять:

    //Your variable declarations
    reg [24:0] timer_limit = 25'd25000000; //defining our timer limit register
    reg [25:0] timer_count = 0; //See note A
    reg half_sec_clock;

    always@(posedge of CLOCK_50) begin
    if timer_count >= timer_limit then begin
       reset timer_count to 0;
       half_sec_clock = ~half_sec_clock; //toggle your half_sec_clock
    end

Примечание A: Установка его в ноль может или не может инициализировать счетчик, всегда лучше включать функцию сброса, которая сбрасывает счет до нуля, потому что вы не знаете, каково начальное состояние, когда вы имеете дело с оборудованием.

Это основная идея того, как ввести время в ваше оборудование. Вам нужно использовать встроенные часы на вашем устройстве, запускать по краю этих часов и создавать свои собственные более медленные часы для измерения таких вещей, как секунды. В приведенном выше примере вы получите часы, которые срабатывают периодически каждые полсекунды. Для меня это позволило мне легко сделать световой индикатор кода Морзе, который мог мигать либо на 1 полсекунды, либо на 3 полсекунды. Мой лучший совет начинающим - работать по модульному принципу. Например, создайте свои полусекундные часы, а затем проверьте их, чтобы увидеть, сможете ли вы включить свет на своей FPGA, чтобы переключаться каждые полсекунды (или любой другой интервал, который вы хотите).:) Я очень надеюсь, что этот ответ вам поможет. Я знаю, что это то, что я искал, когда так давно изначально разместил этот вопрос.