如何基于設計Verilog FPGA 流水燈？

1 功能概述

流水廣告燈主要應用于LED燈光控制。通過(guò)程序控制LED的亮和滅， 多個(gè)LED燈組成一個(gè)陣列，依次逐個(gè)點(diǎn)亮的時(shí)候像流水一樣，所以叫流水燈。由于其形成美觀(guān)大方的視覺(jué)效果，因此廣泛應用于店鋪招牌、廣告、大型建筑夜間裝飾、景觀(guān)裝飾等。

在FPGA電路設計中，盡管流水燈的設計屬于比較簡(jiǎn)單的入門(mén)級應用，但是其運用到的方法，是FPGA設計中最核心和最常用部分之一，是FPGA設計必須牢固掌握的基礎知識。從這一步開(kāi)始，形成良好的設計習慣，寫(xiě)出整潔簡(jiǎn)潔的代碼，對于FPGA設計師來(lái)說(shuō)至關(guān)重要。

在本案例中，使用常用的verilog語(yǔ)言完成該程序，設計并控制8個(gè)燈的花式或循環(huán)點(diǎn)亮。具體功能要求如下：

上電后，實(shí)現左移和右移交替的流水燈。

右移流水燈：八個(gè)燈最左邊第一個(gè)燈滅，其他燈亮;隔1s后，第二個(gè)燈滅，其他燈亮;隔1s后，第三個(gè)燈滅，其他燈亮;如此類(lèi)推，直到第八個(gè)燈滅1s后進(jìn)行左移流水燈操作。

左移流水燈：八個(gè)燈最右邊第一個(gè)燈滅，其他燈亮;隔1s后第二個(gè)燈滅，其他燈亮;再隔1s后，第三個(gè)燈滅，其他燈亮;如此類(lèi)推，直到第八個(gè)燈滅1s后進(jìn)行右移流水燈操作。

2 設計思路

按照項目的功能要求，我們用8比特的LED信號表示8個(gè)燈，led[0]~led[7]分別代表第1個(gè)至第8個(gè)燈，值為0時(shí)亮，0時(shí)亮。下面我們來(lái)看看硬件電路圖以及制定出項目所需的信號列表。

圖1 流水燈硬件電路

信號列表：