【紫光同创国产FPGA教程】——【PGL22G第六章】密码锁实验例程

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适用于板卡型号:

紫光同创PGL22G开发平台(盘古22K)

一:盘古22K开发板(紫光同创PGL22G开发平台)简介

盘古22K开发板是基于紫光同创Logos系列PGL22G芯片设计的一款FPGA开发板,全面实现国产化方案,板载资源丰富,高容量、高带宽,外围接口丰富,不仅适用于高校教学,还可以用于实验项目、项目开发,一板多用,满足多方位的开发需求。

二:实验目的

利用 MES22GP 板卡上的按键,拨码开关以及数码管实现一种简单的密码锁。
利用拨码开关设置密码,使用按键输入开锁密码。当开锁密码与设定密码相同时开锁成功, 数码管显示 8888,密码错误时显示 7777。
SW1~SW8 设置 4 位数密码,每两位设置一位密码,SW[2:1]设置第一位,SW[4:3]设置第二位,SW[6:5]设置第三位,SW[8:7]设置第四位。四位密码最高可设置为“3333”;
KEY4~KEY1 作为密码输入,按键按一下数字加 1,数字由数码管显示,数字在 0,1,2, 3 中循环。
K7 作为确认按键,按下 K7,输入的密码与设置的密码比对,如相同则显示 8888,若不同则显示 7777。
按下 K8 清零,按下后数码管显示 0000,可以重新输密码。
三:实验原理
原理上与前一个章节的序列检测是类似的,在前一个实验的基础上有了一些延伸;
序列对比的位宽发生改变,单个数据占 2bit,一个按键控制输入密码数据设置为 2bit 即可;对比与重新开始在此实验用两个按键实现,一个确认对比,一个清空结果;
四:实验源码设计
根据需求我们需要如下三个子模块:
①按键控制模块;
1、对 6 个按键输入信号均做消抖处理,2、KEY[4:1]以下降沿来变更各自的输入密码,
每次数字加 1(0~3 循环,2bit 即可)
②数码管显示模块;
显示状态有两种:
密码输入状态:
1、上电默认状态; 2、KEY8 触发进入重置状态;3、实时显示 4 位输入密码;
密码验证状态:
1、KEY7 触发进入;
2、显示密码验证结果,正确则显示 8888,错误则显示 7777;
③密码验证模块;
KEY7 下降沿触发使能工作; KEY7 下降沿触发所存输入密码,并与拨码开关设置的密码进行比较;
输出密码比较结果,提供个数码管显示模块
顶层模块设计
顶层模块与上述三个模块之间的关系如下图:

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输入输出信号如下表:

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Module 设计如下:

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按键控制设计

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输入输出信号如下表:
Module 设计如下:

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对比模块设计
输入输出信号如下表:

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Module 设计

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显示模块设计
输入输出信号如下表:

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此模块设计需要注意数码管显示的两种模式:密码输入模式与密码对比结果显示模式;两
种模式的切换由 enter_trig 与 init_trig 触发进入;
对于数码管的显示控制模块这里就不重复描述了;

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五:实验现象 

实验步骤:
1 、 调整输入序列,更改拨码开关的输入值( SW[8 1] );
2 、 调整固定序列,通过轻触按键调整输入密码,数码管实时显示输入密码;
3 、 按下轻触按键 KEY7 ,触发进行密码比对,并且数码管显示比对结果;
4 、 按下轻触按键 KEY8 ,进入重新输入密码状态,重新执行前面三个步骤。
实验现象:
SW[8:1]=8’b10101010; 当输入密码状态时显示 4 2 ,按下 Key7 后数码管显示数字8888;当输入密码状态时显示不是 4 2 2 ,按下 Key7 后数码管显示数字 7777 ;按下 Key8后重新调整密码,进入输入密码状态。

 

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