呼吸燈的效果是燈逐漸由暗變亮再逐漸由亮變暗,FPGA的引腳電壓只有“0”和“1”兩個(gè)等級(jí)。
因此通過改變引腳單位時(shí)間內(nèi)高電平的輸出時(shí)間來實(shí)現(xiàn)呼吸燈,也就是讓FPGA引腳輸出一系列PWM波信號(hào)并不斷改變PWM波的占空比。
PWM(Pluse Width Modulation)脈沖寬度調(diào)制,是一種對(duì)模擬信號(hào)電平進(jìn)行數(shù)字編碼的方法。通過高分辨率計(jì)數(shù)器的使用,方波的占空比被調(diào)制用來對(duì)一個(gè)具體模擬信號(hào)的電平進(jìn)行編碼。
占空比(Duty Cycle or Duty Ratio),可以解釋為,在一脈沖序列中(方波),正脈沖序列的持續(xù)時(shí)間與脈沖總周期的比值。也可理解為,電路釋放能量的有效時(shí)間與總釋放時(shí)間的比值。
我們將led從亮到滅(從滅到亮)的過程設(shè)為1S.將周期設(shè)為1MS.就是有1000個(gè)周期,然后每相鄰兩個(gè)周期改變的差值為1us;如下圖所示
波形圖繪制如下:
按照這個(gè)撰寫代碼,因?yàn)?0M時(shí)鐘,一個(gè)周期是20ns,故50個(gè)單位為1us.
在框1中為1us模塊;
在框2中為1ms模塊,這里有個(gè)細(xì)節(jié)需要注意一下,第24行只有微妙的計(jì)數(shù)完成同時(shí)ms到達(dá)溢出值時(shí),才進(jìn)行置零。若當(dāng)前ms為999,但us處于計(jì)數(shù)0-48時(shí),ms仍不改變。
在框3中為1s模塊,與框2同理;
在框4中為控制從亮到滅,從滅到亮的一個(gè)標(biāo)志信號(hào);
在框5中,當(dāng)en為0,且當(dāng)前ms小于S對(duì)應(yīng)的時(shí)間段就是低電平時(shí)刻;同理當(dāng)en為1,且當(dāng)前ms大于S對(duì)應(yīng)的時(shí)間段就是低電平時(shí)刻.
測(cè)試代碼編寫如下:
測(cè)試圖如下:
注這里為消除前綴。CRTL+G為分組。CRTL+w為添加信號(hào)。
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