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【FPGA技术在篮球计分器中的应用】

在FPGA技术领域,一款篮球比赛计分器的设计引发了我们的关注。与以往简单的秒表功能相比,这款计分器在架构上虽然依然以计数器为基础,但增加了更多复杂模块,提高了设计的挑战性。

首先,这款计分器具备多种得分计数功能,包括1分、2分和3分的计数,通过3个按键key1、key2、key3对应实现。此外,通过sw1和sw2开关,可以分别显示两队的分值。为了更高效地利用显示资源,设计了当sw1、sw2为00时清零分数,10时显示红队,01时显示蓝队,11时显示优先队伍标号的功能。

计分器还具备显示裁判犯规类型的LED灯,利用3个按键分别对应三种犯规,并用三色灯来表示。此外,它能显示当前领先的队伍编号,并设有循环彩灯作为啦啦队加油的信号。

在辅助功能方面,按键消抖、数码管驱动和分频器等时序电路的模块都是必不可少的。

在代码实现上,由于CSDN编辑工具不支持VDL语言,作者使用了C++来展示代码。涉及的模块包括计分及显示、按键消抖、数码管驱动、流水灯、分频器、38译码器和三色灯驱动等。

作者使用的核心板是“10M02SCM153C8G”,并提到如果使用其他板子,只需更换对应的管脚。其中,sw键为拨码开关,getscore和rst键为按键,led[i]为LED灯,RGB_led为三色灯,clk为时钟,segment为数码管。

一款篮球比

在设计过程中,作者原本计划采用顶层文件control.v作为控制端,但在实例化scorer.v时遇到了错误,因此改为以scorer.v为顶层文件,在scorer.v中实例化三色灯和流水灯模块。

作者提到,在设计时原本打算通过sw开关控制流水灯的开关,但实际操作中出现了报错,原因是Verilog HDL中不允许出现“不完整的闭环结构”。因此,作者选择直接删除控制端,使流水灯一直亮着。

此外,作者还提到,基于这款计分器的基本功能,还可以添加更多功能,如24秒倒计时、12分钟倒计时和大比分记录等。关于计时部分功能的添加,可以参考相关博客。

在项目开发过程中,作者强调了仿真测试的重要性,并分享了个人在项目开发中的经验,包括“以需求为导向”的学习方法和分模块开发的习惯。

最后,作者表示,尽管在时间紧迫的情况下完成了这款计分器,但仍有不少地方需要优化,如顶层控制文件和流水灯的控制端等。关于代码和其他感悟,作者计划在后续时间发布全部文件。

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