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標題: RobeiEDA關于搶答器的設計案例 [打印本頁]

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作者: hanxiansheng    時間: 2022-2-17 23:15
標題: RobeiEDA關于搶答器的設計案例

1、實驗目的

掌握了解格搶答器的工作原理，并用verilog硬件語音來實現搶答器的模模塊以及test_bench,最后在Robei可視化仿真軟件經行功能實現和仿真驗證。

2、實驗原理

搶答器實現的是：

1、四人通過按鍵搶答，最先按下按鍵的人搶答成功，此后其他人搶答無效。

2、每次只有一人可獲得搶答資格，一次搶答完后主持人通過復位按鍵復位，選手再從新搶答。

3、有從新開始游戲按鍵，游戲從新開始時每位選手有5分的初始分，答對加1分，答錯扣1分，最高分不能超過9分，當選手得分減為0時取消該選手搶答資格。

4、選手搶答成功時其對應的分數閃爍。

3、實驗內容

3.1snatch（搶答）模塊設計

1）、 新建一個模型命名為snatch，類型為 module，同時具備 3 輸入 2 輸出，每個引腳的屬性和名稱參照下圖1經行對應的修改。

                  圖1snatch引腳屬性

                            圖2snatch界面圖

2）、添加代碼。點擊模型下方的 Code添加代碼。

代碼：

1. <font style="font-size: 14px">/********************************/
   
2. 
   
3. reg c;
   
4. 
   
5. reg q;
   
6. 
   
7. reg [1:0] s;
   
8. 
   
9. wire out=(key[0]&(data[3:0]!=0)|key[1]&(data[7:4]!=0)|key[2]&(data[11:8]!=0)|key[3]&(data[15:12]!=0));
   
10. 
    
11. wire clk=out&(!q);
    
12. 
    
13. assign m={c,s};
    
14. 
    
15. always@(posedge clk or clr)
    
16. 
    
17. if(!clr)
    
18. 
    
19. begin
    
20. 
    
21. q<=0;c<=0;
    
22. 
    
23. end
    
24. 
    
25. else
    
26. 
    
27. begin
    
28. 
    
29. c<=1;q<=!q;
    
30. 
    
31. end
    
32. 
    
33. always@(posedge clk)
    
34. 
    
35. case(key)
    
36. 
    
37. 4'b0001:s<=2'b00;
    
38. 
    
39. 4'b0010:s<=2'b01;
    
40. 
    
41. 4'b0100:s<=2'b10;
    
42. 
    
43. 4'b1000:s<=2'b11;
    
44. 
    
45. default:s<=2'b??;
    
46. 
    
47. endcase
    
48. 
    
49. assign
    
50. 
    
51. led=({c,s}==3'b100)?4'b0001:({c,s}==3'b101)?4'b0010:({c,s}==3'b110)?4'b0100:({c,s}==3'b111)?4'b1000:4'b0000;
    
52. 
    
53. /********************************/</font>

復制代碼

3）、保存模型到一個文件夾(文件夾路徑不能有空格和中文)中，運行并檢查有無錯誤輸出。

3.2store(計分)模塊的設計

1）、 新建一個模型命名為store，類型為 module，同時具備 3 輸入 2 輸出，每個引腳的屬性和名稱參照下圖3經行對應的修改。

                           圖3 store引腳的屬性

              圖4store界面圖

2）、添加代碼。點擊模型下方的 Code添加代碼。

代碼：

1. <font style="font-size: 14px">/********************************/
   
2. 
   
3. always @(posedge clk or posedge start)
   
4. 
   
5. if(start) q<=16'b0101010101010101;
   
6. 
   
7. else if(up)
   
8. 
   
9. case(s)
   
10. 
    
11. 3'b100: if(q[3:0]>=4'h9) q[3:0]<=q[3:0];else q[3:0]<=q[3:0]+1;
    
12. 
    
13. 3'b101: if(q[7:4]>=4'h9) q[7:4]<=q[7:4]; else q[7:4]<=q[7:4] +1;
    
14. 
    
15. 3'b110: if(q[11:8]>=4'h9) q[11:8]<=q[11:8];else q[11:8]<=q[11:8]+1;
    
16. 
    
17. 3'b111: if(q[15:12]>=4'h9) q[15:12]<=q[15:12];else q[15:12]<=q[15:12]+1;
    
18. 
    
19. endcase
    
20. 
    
21. else
    
22. 
    
23. case(s)
    
24. 
    
25. 3'b100:if(q[3:0]>4'h0) q[3:0]<=q[3:0]-1;
    
26. 
    
27. 3'b101:if(q[7:4]>4'h0) q[7:4]<=q[7:4]-1;
    
28. 
    
29. 3'b110:if(q[11:8]>4'h0) q[11:8]<=q[11:8]-1;
    
30. 
    
31. 3'b111:if(q[15:12]>4'h0) q[15:12]<=q[15:12]-1;
    
32. 
    
33. Endcase
    
34. 
    
35. /********************************/</font>

復制代碼

3）、保存模型到一個文件夾(文件夾路徑不能有空格和中文)中，運行并檢查有無錯誤輸出。

3.3qiangdaqi(頂層)模塊設計

1）、 新建一個模型命名為qiangdaqi，類型為 module，同時具備 5 輸入 2 輸出，每個引腳的屬性和名稱參照下圖5經行對應的修改。

                       圖5qiangdaqi引腳屬性

                  圖6 qiangdaqi界面圖

3.4qiangdaqi_test測試文件的設計

1) 新建一個5輸入 2 輸出的qiangdaqi_test測試文件,記得將 Module Type 設置為 “testbench”，各個引腳配置如圖7所示。

                      圖7qiangdaqi_test引腳屬性

• 、另存為測試文件。將測試文件保存到上面創建的模型所在的文件夾下。加入模型。 在 Toolbox 工具箱的 Current 欄里，會出現模型，單擊該模型并在qiangdaqi _test上添加，并連接引腳，如下圖8所示：
  

                         圖8 qiangdaqi_test界面圖

4) 輸入激勵。點擊測試模塊下方的“Code”，輸入激勵算法。激勵代碼在結束

的時候要用$finish 結束。

測試代碼：

1. <font style="font-size: 14px">/***********************************/
   
2. 
   
3. initial begin
   
4. 
   
5. start=1;
   
6. 
   
7. clk=0;
   
8. 
   
9. clr=0;
   
10. 
    
11. up=0;
    
12. 
    
13. key=4'b0000;
    
14. 
    
15. #10 clr=1;
    
16. 
    
17. start=0;
    
18. 
    
19. up=1;
    
20. 
    
21. #2 key=4'b0001;
    
22. 
    
23. #10 clr=0;
    
24. 
    
25. up=0;
    
26. 
    
27. #10 clr=1;
    
28. 
    
29. start=0;
    
30. 
    
31. up=1;
    
32. 
    
33. #2 key=4'b0001;
    
34. 
    
35. #10 clr=0;
    
36. 
    
37. up=0;
    
38. 
    
39. #10 clr=1;
    
40. 
    
41. start=0;
    
42. 
    
43. up=1;
    
44. 
    
45. #2 key=4'b0001;
    
46. 
    
47. #10 clr=0;
    
48. 
    
49. up=0;
    
50. 
    
51. #10 clr=1;
    
52. 
    
53. start=0;
    
54. 
    
55. key=4'b0010;
    
56. 
    
57. up=1;
    
58. 
    
59. #10 clr=0;
    
60. 
    
61. up=0;
    
62. 
    
63. #10 clr=1;
    
64. 
    
65. start=0;
    
66. 
    
67. key=4'b0010;
    
68. 
    
69. up=1;
    
70. 
    
71. #10 clr=0;
    
72. 
    
73. up=0;
    
74. 
    
75. #5 $finish;
    
76. 
    
77. end
    
78. 
    
79. always #7 clk=~clk;
    
80. 
    
81. /***********************************/</font>

復制代碼

5) 執行仿真并查看波形。查看輸出信息。檢查沒有錯誤之后查看波形。點擊右側 Workspace 中的信號，進行添加并查看分析仿真結果。如圖9所示：

                           圖9 qiangdaqi_test仿真波形

4.思考

1、思考能不能擴寫成n位搶答器。

以上圖文的Word格式文檔下載(內容和本網頁上的一模一樣,方便大家保存):

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