led跑马灯（模糊时钟ambiguous color，非法字符 non printable character，寄存器初值，计数器计数注意事项）

1.设计定义

　　让8个led以100ns的速度循环闪烁。

2.设计输入

　　循环闪烁，还是周期问题，用时钟驱动，所以需要一个时钟信号clk。再给一个复位输入reset，八个输出led信号。

　　每100ns只有一个led亮，其它灭，顺序循环，所以一个周期有800ns。用条件语句来判断可以实现每次只亮一个且循环。

　　开发板的时钟脉冲信号周期为20ns，故引入计数变量counter，每计数满5则换状态。根据5的倍数来确定哪个灯亮。

　　需要注意的是，每一次时钟沿上升沿到来都要保证计数器+1才能正常运行，如果得不到保证，就会困在某个状态里面出不来，如果是复位信号时钟沿到来则无需保证，因为是异步的，异步要第一个执行。

 

module led_run(
    clk,
    reset,
    led    
    );
    
    input clk;
    input reset;
    output reg[7:0]led;//8个灯
    
    reg [5:0]counter;//程序员计数器确定宽度
    
    
    always@(posedge clk or negedge reset)begin
    if ( reset == 1'b0 ) begin　　　　//复位信号
        counter <= 6'd0;
         end
    else if ( counter == 6'b0 )begin
        led <= 8'b0000_0001;
         counter <= counter + 1'b1;  end
    else if ( counter == 6'b00_0101 ) begin
        led <= 8'b0000_0010;
        counter <= counter + 1'b1;  end
    else if ( counter == 6'b00_1010 )begin
        led <= 8'b0000_0100;
        counter <= counter + 1'b1;  end
    else if ( counter == 6'b00_1111 )begin
        led <= 8'b0000_1000;
        counter <= counter + 1'b1;  end
    else if ( counter == 6'b01_0100 )begin
        led <= 8'b0001_0000;
        counter <= counter + 1'b1;  end
    else if ( counter == 6'b01_1001 )begin
        led <= 8'b0010_0000;
        counter <= counter + 1'b1;  end
    else if ( counter == 6'b01_1110 )begin
        led <= 8'b0100_0000;
        counter <= counter + 1'b1;  end
   else if ( counter == 6'b10_0011 )begin
        led <= 8'b1000_0000;      
        counter <= counter + 1'b1;  end
   else if ( counter == 6'b10_1000 )begin
       led <= 8'b0000_0001;
        counter <= 6'd1 ;    　　　　//这里要加1，不然第一个灯就不再是周期100ns，而是120ns

        end        
   else
        counter <= counter + 1'b1;    
    end
    
    
    
endmodule

 

下面是分开写的，要十分注意的是，两者的always触发条件最好相同，第一个语句也要是复位信号条件语句。在这如果第二个always删了negedge 和 led=00000000的话，那么上一个always执行复位，下一个always并行执行counter==0，会使灯亮着，不符合要求。应该在复位时让灯全熄灭。如果是上面的合并写法，就不需要额外加led=00000000，因为只进入一个always，只判断一次，下面写法并行进入了两个always，判断两次。

module led_run(
    clk,
    reset,
    led    
    );
    
    input clk;
    input reset;
    output reg[7:0]led;
    
    reg [5:0]counter;
    
    
    always@(posedge clk or negedge reset)begin
    if ( reset == 1'b0 ) begin
        counter <= 6'd0;
         counter <= counter + 1'b1;  end
    else if ( counter == 6'b0 )begin
         counter <= counter + 1'b1;  end
    else if ( counter == 6'b00_0101 ) begin
        counter <= counter + 1'b1;  end
    else if ( counter == 6'b00_1010 )begin
        counter <= counter + 1'b1;  end
    else if ( counter == 6'b00_1111 )begin
        counter <= counter + 1'b1;  end
    else if ( counter == 6'b01_0100 )begin
        counter <= counter + 1'b1;  end
    else if ( counter == 6'b01_1001 )begin
        counter <= counter + 1'b1;  end
    else if ( counter == 6'b01_1110 )begin
        counter <= counter + 1'b1;  end
   else if ( counter == 6'b10_0011 )begin   
        counter <= counter + 1'b1;  end
   else if ( counter == 6'b10_1000 )begin
        counter <= 6'd1 ;    
        end        
   else
        counter <= counter + 1'b1;    
    end
    
    always@(posedge clk or negedge reset )begin
    if ( reset == 1'b0 ) begin
        led <= 8'b0000_0000;   end
    else if ( counter == 6'b0 )begin
        led <= 8'b0000_0001;  end
    else if ( counter == 6'b00_0101 ) begin
        led <= 8'b0000_0010; end
    else if ( counter == 6'b00_1010 )begin
        led <= 8'b0000_0100;  end
    else if ( counter == 6'b00_1111 )begin
        led <= 8'b0000_1000; end
    else if ( counter == 6'b01_0100 )begin
        led <= 8'b0001_0000; end
    else if ( counter == 6'b01_1001 )begin
        led <= 8'b0010_0000;  end
    else if ( counter == 6'b01_1110 )begin
        led <= 8'b0100_0000; end
   else if ( counter == 6'b10_0011 )begin
        led <= 8'b1000_0000;      end
   else if ( counter == 6'b10_1000 )begin
       led <= 8'b0000_0001;   
        end        

    end    
    
endmodule

 

•  遇到的错误

　　自己不看视频写就容易遇到许多错误。

1.syntax error near non-printable character with the hex value“0xa3“ 出现非法字符

　　说明符号半角全角，中英文出错了。这种情况可能出现在1.写错。2.从别的网站复制代码过来出错。

　　这次我把代码从vivoda复制到博客园，再复制回去就出错了，说明不同的地方可能编码不同，容易出错，最好是出错的地方自己先打一遍，看看错误会不会消失，再看其它情况。

　　

 

 

2.ambiguous clock in event control 事件控制中的模糊时钟

　　2.1always中的时钟信号变量没有初始化，没有用上。

　　

 

 

　　在这里不会在编辑器中出现语法报错，但综合时会出错。如图，因为我触发条件写了reset下降沿，但是下文都没提及reset。只要把 negedge reset删了或者把//删了就可以解决。 

　　2.2赋值冲突。多个if满足条件，且他们都对同个变量处理。由于fpga硬件的处理是并行的，电路会不知道应该进行哪个处理，就出现了错误。

3.寄存器初始值问题

　　寄存器的初始值有多种情况。

　　3.1不赋初值不复位：初始值为0

　　3.2不赋初值复位：初始值为复位语句值

　　3.3赋初值不复位：初始值为初值

　　3.4赋初值复位：初始值为初值。

　　总结：有赋初值则为初值，没赋则为复位值，都没有则为0。

注：初始值查看方法：

 4.计数器计数注意事项

　　每一次时钟沿上升沿到来都要保证计数器+1才能正常运行，如果得不到保证，就会困在某个状态里面出不来，如果是复位信号时钟沿到来则无需保证，因为是异步的，异步要第一个执行。