BASYS 3 FPGA Verilog交通控制器

目錄

🚥 Introduction

• Verilog Video Introduction

🛠️ Verilog Basics

• What is Verilog?
• Basis 3 FPGA Overview
• State Machine Basics

🚦 Traffic Controller Design

• Traffic Controller Introduction
• Design Overview
• Modules in Vivado

🏗️ Traffic Controller Implementation

• Creating the Project
• Module Details
  • Button Bounce
  • One Hertz Generator
  • State Machine
• Constraints File Setup

🚗 State Machine Logic

• State Machine Parameters
• State Register
• Counter Setup
• State Transition Logic

💡 Traffic Light Control

• Timing Details
• Light Control Logic
• Interface Overview

📷 Hardware Implementation

• Synthesis and Bitstream Generation
• Board Setup
• Programming the Device

🚦 Traffic Controller Demonstration

• Live Demonstration
• Future Improvements
• Conclusion

Verilog交通控制器：設計和實現

歡迎大家！我是大衛，今天要和大家分享關於Verilog的一個新視頻，我們將探討在Basis 3 FPGA上創建交通控制器的設計和實現。這個交通控制器將利用兩個P模塊來驅動兩組交通燈，分別代表主要街道和交叉街道的信號。讓我們一起深入了解吧！

🚥 Verilog視頻介紹

在進入具體細節之前，讓我們先來了解一下Verilog的基礎知識以及Basis 3 FPGA的概述，以便更好地理解交通控制器的設計和實現。

🛠️ Verilog基礎知識

什麼是Verilog？

Verilog是一種硬體描述語言，常用於設計數字電路。它能夠描述電路的結構和行為，是設計FPGA和ASIC的常用語言之一。

Basis 3 FPGA概述

Basis 3是一款常用的FPGA開發板，具有豐富的資源和良好的性能，適合用於各種數字電路設計項目。

狀態機基礎知識

狀態機是一種常用的數字電路設計模塊，用於控制系統的狀態轉換和行為控制。在交通控制器中，我們將使用狀態機來管理交通燈的切換。

🚦 交通控制器設計

交通控制器介紹

交通控制器是一個常見的嵌入式系統，用於管理交通信號，保證交通順暢和安全。我們將設計一個簡單而有效的交通控制器，以展示Verilog的應用和設計流程。

設計概述

在設計交通控制器之前，我們需要明確設計目標和功能需求，並確定所需的硬體資源和接口。通過對系統的整體架構進行概述，可以更好地指導後續的設計和實現工作。

在Vivado中的模塊

Vivado是Xilinx提供的一款強大的FPGA開發工具，我們將使用它來設計和實現我們的交通控制器。在Vivado中，我們將創建項目並設計各個模塊，然後將它們綜合成最終的比特流文件。

🏗️ 交通控制器實現

創建項目

首先，我們需要在Vivado中創建一個新的項目，並設置項目的參數和約束條件。通過添加所需的模塊和資源，我們可以開始設計我們的交通控制器。

模塊詳細信息

按鈕彈跳

按鈕彈跳模塊用於處理外部按鈕的輸入信號，並消除按鈕彈跳帶來的干擾。通過對按鈕信號進行濾波和穩定處理，我們可以確保系統的穩定性和可靠性。

一赫茲發生器

一赫茲發生器用於生成系統的時鐘信號，並提供固定頻率的時鐘脈衝。這個時鐘信號將用於控制系統的同步操作和時序控制。

狀態機

狀態機是交通控制器的核心模塊，負責管理交通燈的狀態和切換。通過定義不同的狀態和狀態轉換邏輯，我們可以實現交通燈的正確控制和同步運