当前位置:   article > 正文

【Verilog】基于FPGA的打地鼠小游戏设计(VGA显示、附代码、演示视频)_基于fpga用verilog设计简易游戏或应用

基于fpga用verilog设计简易游戏或应用

基于FPGA的打地鼠小游戏设计


1、一个.v文件,便于读者理解和使用;
2、游戏思路相关说明:
  • VGA显示九宫格(地鼠洞穴)

  • 绿色色块(地鼠)、击中地鼠(色块变红)

  • 可调地鼠数量和地鼠出现速度

  • 倒计时至零或数量达关卡目标即游戏结束;

3、使用资源:板载的5个按键、一个用于复位的拨码开关;
4、阿汪先生用的板子型号为:xc7a35tcsg324-1 。

下列所有代码可直接在各FPGA板上运行
`timescale 1ns / 1ps
//
// Company: 
// Engineer: 
// 
// Create Date: 2019/05/21 09:48:34
// Design Name: 
// Module Name: VGA00
// Project Name: 
// Target Devices: 
// Tool Versions: 
// Description: 
// 
// Dependencies: 
// 
// Revision:
// Revision 0.01 - File Created
// Additional Comments:
// 
//

module VGA(clock,switch,disp_RGB,hsync,vsync,up,down,left,right,middle,rst ,QC_OUT,QA_OUT,led);
input clock;    //系统输入时钟100MHz
input[1:0]switch;
input rst;
output [7:0] QC_OUT; 
output[3:0] QA_OUT;   
output [7:0] led;
input up,down,left,right,middle;
output[11:0]disp_RGB;//VGA数据输出
output hsync;//VGA行同步信号
output vsync;//VGA场同步信号
reg [9:0]  hcount;   //VGA行扫描计数器
reg [9:0]  vcount; //VGA场扫描计数器
reg [11:0]  data;
reg [11:0]  h_dat;
reg [11:0]  v_dat;
reg [11:0] x_dat;
reg [11:0] data1;
reg flag=0;
wire hcount_ov;
wire vcount_ov;
wire dat_act;
wire hsync;
wire vsync;
reg background=12'b010010000101;   
reg gezi=12'b01010100001;
reg jieshuse=12'hf00;
reg vga_clk=0;
reg cnt_clk=0;//分频计数
   


always@(posedge clock)
begin
if(cnt_clk==1)begin
vga_clk<=~vga_clk;
cnt_clk<=0;
end
else
cnt_clk<=cnt_clk+1;
end
//***************VGA驱动部分*****************8//
//行扫描
// VGA行、场扫描时序参数表
parameter hsync_end =10'd95,
hdat_begin=10'd143,
hdat_end=10'd783,
hpixel_end=10'd799,
vsync_end=10'd1,
vdat_begin =10'd34,
vdat_end=10'd514,
vline_end=10'd524;

always@(posedge clock)
begin
if(cnt_clk==1)begin
vga_clk<=~vga_clk;
cnt_clk<=0;
end
else
cnt_clk<=cnt_clk+1;
end
//***************VGA驱动部分*****************8//
//行扫描

always@(posedge vga_clk)
begin
    if(hcount_ov)
    hcount<=10'd0;
    else
    hcount <= hcount + 10'd1;
 end
assign hcount_ov =(hcount==hpixel_end);

//场扫描
always@(posedge vga_clk)
begin 
    if(hcount_ov)
begin 
         if(vcount_ov)
           vcount<=10'd0;
        else 
    vcount<=vcount+10'd1;
    end
    end
    assign vcount_ov=(vcount==vline_end);
    
    //数据、同步信号
    assign dat_act=((hcount>=hdat_begin)&&(hcount<hdat_end))&&((vcount>=vdat_begin)&&(vcount<vdat_end));
    assign hsync=(hcount>hsync_end);
    assign vsync=(vcount>vsync_end);
    assign disp_RGB=(dat_act)?data:12'h00;
    
  //显示图像  
   /* always@(posedge vga_clk)
begin
        case(switch[1:0])
        2'd0:data<=h_dat;
        2'd1:data<=v_dat;
        2'd2:data<=h_dat&v_dat;
        2'd3:data<=x_dat&h_dat&v_dat;
   
        endcase;
end */
  
//计时1秒
reg [28:0]jishu_1s=0;
reg clk_1s=0;
 localparam tick=50000000;
always @ (posedge clock)
begin
         if(jishu_1s==tick)
          begin
           jishu_1s<=0;
           clk_1s=~clk_1s;
          end
        else
           begin
           jishu_1s<=jishu_1s+1;
           end 
end

//计时50ms
reg clk_50ms=0;
    localparam DVSR=5000000;
      reg [28:0] js;
always @ (posedge clock)
begin
         if(js==DVSR)
          begin
           js<=0;
           clk_50ms=~clk_50ms;
          end
        else
           begin
           js<=js+1;
           end 
end


//产生竖长条
always@(posedge vga_clk)
begin
    if(hcount<=220||hcount>=620)
	v_dat <= 12'h000;//hei
    else if(hcount==240 ||hcount ==360||hcount ==480||hcount==600)
      v_dat <= 12'h000;//hei
   else 
     v_dat <= 12'hfff;//bai
end

//产生横长条
always@(posedge vga_clk)
begin
    if(vcount<=70||vcount>=470)
	h_dat <= 12'h000;//hei
    else if(vcount==90 ||vcount ==210||vcount ==330||vcount ==450)
      h_dat <= 12'h000;
   else
     h_dat <= 12'hfff;                                                      //背景
end


parameter  WIDTH = 60, //矩形长
                                        HEIGHT = 60,  //矩形宽
                                         //显示区域的边界
                                       DISV_TOP = 10'd120,
                                      DISV_DOWN =DISV_TOP+HEIGHT,
                                       DISH_LEFT = 10'd270,
                                       DISH_RIGHT = DISH_LEFT + WIDTH;

                             //初始矩形的位置,在显示区的左下角               
                             reg [9:0] topbound =DISV_TOP;
                           reg [9:0] downbound  ;
                             reg [9:0] leftbound = DISH_LEFT ;
                           reg [9:0] rightbound  ;
                             reg [2:0] weizhi=0;
          
     //5个位置信息                        
  always@(posedge clk_50ms)
begin
    case(weizhi[2:0])
        
         3'b000:begin 
                                                 leftbound<=10'd390; //上
                                                topbound<=10'd120;
                                         end
         3'b001:begin 
                                                 leftbound<=10'd270;
                                                topbound<=10'd240; //左
                                         end 
        3'b010:  begin 
                                            leftbound<=10'd390;
                                                topbound<=10'd240;   //中                                           
                                         end
       3'b011:  begin
                                           leftbound<=10'd510;
                                                topbound<=10'd240;  //右
                                       end      
       3'b100:  begin
                                                leftbound<=10'd390;
                                                topbound<=10'd360; //下
                                      end
                           
     endcase
end

reg flag_on=0;
//按键位置与屏幕上地鼠位置相同,则改变屏幕上地鼠色块的颜色
    always @(posedge clk_50ms) begin 
                                    if( up==1 && weizhi==0 )begin
                                   flag<=1;
                                 //  flag_on<=1;
                                   end
                                   else if( left==1 && weizhi==1 )begin
                                   flag<=1;
                                //   flag_on<=1;
                                   end
                               else if( middle==1 && weizhi==2 )begin
                                   flag<=1;
                                //   flag_on<=1;
                                   end
                                 else   if( right==1 && weizhi==3 )begin
                                   flag<=1;
                                   flag_on<=1;
                                   end
                              else   if( down==1 && weizhi==4 )begin
                                   flag<=1;
                                //   flag_on<=1;
                                   end
                                  else   begin
                                  flag<=0;
                             //    flag_on<=0;
                                  end
                             end
                             
 //4位数码管显示部分的变量定义                        
reg [7:0] Q1;
reg [7:0] Q2;
reg [7:0] Q3;
reg [7:0] Q4;
reg [7:0] Q;
reg [7:0] Q_OUT; 
reg [5:0] i=0;

//每过2秒色块换一个位置
//20位的伪随机数
wire [7:0] position[0:19];
assign position[0]=0;
assign position[1]=4; 
assign position[2]=2;
assign position[3]=1;
assign position[4]=3;
assign position[5]=0;
assign position[6]=4; 
assign position[7]=1;
assign position[8]=2;
assign position[9]=4;
assign position[10]=0;
assign position[11]=2; 
assign position[12]=1;
assign position[13]=3;
assign position[14]=1;
assign position[15]=0;
assign position[16]=3; 
assign position[17]=2;
assign position[18]=1;
assign position[19]=4;    



reg [11:0]data2=12'h652;
 reg count_20=0;
reg [5:0]num=0;              
reg [5:0]num1=0;    
 reg [5:0]cnt_30ss=30;    
 reg flag_kaishi=0;
  reg flag_jieshu=0;
  reg [4:0]cnt_30s=0;
  
  //地鼠出现时间及相关参数控制模块
  always@(posedge clk_1s)
begin
i<=i+1;
weizhi<=position[i];

if(i>=19)
i<=0;

if(weizhi>=5)
weizhi<=0;

if(flag==1)
num1<=num1+1;

if(num1==30)begin
num1<=0;
 x_dat<= data2;
end

if(rst==1)
num1<=0;

if( flag_kaishi )
cnt_30ss<=cnt_30ss-1;

if(cnt_30ss==0)
cnt_30ss<=0;
end
           
                   //着色一个小色块
     always @(posedge clock) begin  
                                     rightbound = leftbound + 10'd60 ;
                                     downbound = topbound + 10'd60;
                                    if( hcount >= leftbound &&  hcount <= rightbound &&  vcount<= downbound &&  vcount >= topbound && flag==0)
                                    x_dat<= 12'h0f0;
                                    else if( hcount >= leftbound &&  hcount <= rightbound &&  vcount<= downbound &&  vcount >= topbound && flag==1)begin
                                    x_dat<= 12'hf00;     
                                    end    
                                  else 
                                    x_dat<=12'hfff; //黑色
                             end               
  
//计数刷新,倒计时重新置数
   always@(posedge clock)
begin
 if(rst==1)
 num<=0;
 cnt_30ss<=30;
end

  //显示图像  
    always@(posedge clock)
begin
           if(rst)begin
      data1<=h_dat&v_dat;
      cnt_30ss<=30;
      flag_kaishi<=0;
      flag_jieshu<=0;
    end
    
    //第一次进入或复位后,有按键按下,则进入游戏画面
      if(!rst && up==1||down==1||left==1||right==1||middle==1)
     flag_kaishi=1;
     
     //游戏开始且游戏结束标志位未置一,则显示游戏画面
     if(!rst && flag_kaishi==1 && !flag_jieshu)
    data1<=x_dat&h_dat&v_dat;
    
     //倒计时30s结束,结束标志位置一
     if(cnt_30ss==0)begin
     flag_jieshu=1;      
     end           
     
     //显示色彩及九宫格背景
        case(switch[1:0])
        2'd0:data<=data1;
        2'd1:data<=data1;
        2'd2:data<=data1;
        2'd3:data<=data2;
        endcase;
end



    reg[28:0]jishu_96hz=0;  //余晖至少要96Hz  100MHz/2^19=190.73Hz  
     reg [2:0]hex_in;
 localparam tick1=200008;
 reg clk_96hz=0;
reg  clk_190;
    reg [7:0] QC_OUT;
    reg [3:0] QA_OUT; 
 //   reg [5:0]cnt_30s1=24;
 //   reg [5:0] num1=26;
    

//时钟分频96hz
always@(posedge clock)
begin
         if(jishu_96hz==tick1)
          begin
           jishu_96hz<=0;
           clk_96hz=~clk_96hz;
          end
        else
           begin
           jishu_96hz<=jishu_96hz+1;
           end 
end

    //数码管显示数值计算部分
 always@(posedge clock) begin
 num=num1; 
 Q1=num/10;   
Q2=cnt_30ss%10;
Q3=cnt_30ss/10;
Q4=num%10;
end



//数码管译码
   always @(posedge vga_clk)
          begin
              case(Q)
                  0:       QC_OUT <= 8'b11111100; 
                  1:       QC_OUT <= 8'b01100000;   
                  2:      QC_OUT <= 8'b11011010;     
                  3:      QC_OUT <= 8'b11110010;  
                  4:       QC_OUT <= 8'b01100110;   
                  5:      QC_OUT<=8'b10110110;   
                    6:      QC_OUT<=8'b10111110;   
                    7:      QC_OUT<=8'b11100000;   
                    8:      QC_OUT<=8'b11111110;   
                    9:      QC_OUT<=8'b11110110;   
                 default:   QC_OUT <= 8'b00000000;           
              endcase            
          end
          

           
  //数码管片选
    always@(posedge clk_96hz )
       case(QA_OUT)
           4'd1:
               begin
                    Q<=Q1;
                    QA_OUT<= 2;                 
               end
           4'd2:
               begin
                    Q<=Q2;
                    QA_OUT<=4;
                    end
             4'd4:
               begin
                       Q<=Q3;          
                    QA_OUT<=8;
                    end
             4'd8:
               begin
                    Q<=Q4;
                    QA_OUT<=1;
                    end
               
             default : begin 
                QA_OUT<=4'b0001;
                end
           endcase

//阿汪先生的博客.ws
endmodule
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
  • 6
  • 7
  • 8
  • 9
  • 10
  • 11
  • 12
  • 13
  • 14
  • 15
  • 16
  • 17
  • 18
  • 19
  • 20
  • 21
  • 22
  • 23
  • 24
  • 25
  • 26
  • 27
  • 28
  • 29
  • 30
  • 31
  • 32
  • 33
  • 34
  • 35
  • 36
  • 37
  • 38
  • 39
  • 40
  • 41
  • 42
  • 43
  • 44
  • 45
  • 46
  • 47
  • 48
  • 49
  • 50
  • 51
  • 52
  • 53
  • 54
  • 55
  • 56
  • 57
  • 58
  • 59
  • 60
  • 61
  • 62
  • 63
  • 64
  • 65
  • 66
  • 67
  • 68
  • 69
  • 70
  • 71
  • 72
  • 73
  • 74
  • 75
  • 76
  • 77
  • 78
  • 79
  • 80
  • 81
  • 82
  • 83
  • 84
  • 85
  • 86
  • 87
  • 88
  • 89
  • 90
  • 91
  • 92
  • 93
  • 94
  • 95
  • 96
  • 97
  • 98
  • 99
  • 100
  • 101
  • 102
  • 103
  • 104
  • 105
  • 106
  • 107
  • 108
  • 109
  • 110
  • 111
  • 112
  • 113
  • 114
  • 115
  • 116
  • 117
  • 118
  • 119
  • 120
  • 121
  • 122
  • 123
  • 124
  • 125
  • 126
  • 127
  • 128
  • 129
  • 130
  • 131
  • 132
  • 133
  • 134
  • 135
  • 136
  • 137
  • 138
  • 139
  • 140
  • 141
  • 142
  • 143
  • 144
  • 145
  • 146
  • 147
  • 148
  • 149
  • 150
  • 151
  • 152
  • 153
  • 154
  • 155
  • 156
  • 157
  • 158
  • 159
  • 160
  • 161
  • 162
  • 163
  • 164
  • 165
  • 166
  • 167
  • 168
  • 169
  • 170
  • 171
  • 172
  • 173
  • 174
  • 175
  • 176
  • 177
  • 178
  • 179
  • 180
  • 181
  • 182
  • 183
  • 184
  • 185
  • 186
  • 187
  • 188
  • 189
  • 190
  • 191
  • 192
  • 193
  • 194
  • 195
  • 196
  • 197
  • 198
  • 199
  • 200
  • 201
  • 202
  • 203
  • 204
  • 205
  • 206
  • 207
  • 208
  • 209
  • 210
  • 211
  • 212
  • 213
  • 214
  • 215
  • 216
  • 217
  • 218
  • 219
  • 220
  • 221
  • 222
  • 223
  • 224
  • 225
  • 226
  • 227
  • 228
  • 229
  • 230
  • 231
  • 232
  • 233
  • 234
  • 235
  • 236
  • 237
  • 238
  • 239
  • 240
  • 241
  • 242
  • 243
  • 244
  • 245
  • 246
  • 247
  • 248
  • 249
  • 250
  • 251
  • 252
  • 253
  • 254
  • 255
  • 256
  • 257
  • 258
  • 259
  • 260
  • 261
  • 262
  • 263
  • 264
  • 265
  • 266
  • 267
  • 268
  • 269
  • 270
  • 271
  • 272
  • 273
  • 274
  • 275
  • 276
  • 277
  • 278
  • 279
  • 280
  • 281
  • 282
  • 283
  • 284
  • 285
  • 286
  • 287
  • 288
  • 289
  • 290
  • 291
  • 292
  • 293
  • 294
  • 295
  • 296
  • 297
  • 298
  • 299
  • 300
  • 301
  • 302
  • 303
  • 304
  • 305
  • 306
  • 307
  • 308
  • 309
  • 310
  • 311
  • 312
  • 313
  • 314
  • 315
  • 316
  • 317
  • 318
  • 319
  • 320
  • 321
  • 322
  • 323
  • 324
  • 325
  • 326
  • 327
  • 328
  • 329
  • 330
  • 331
  • 332
  • 333
  • 334
  • 335
  • 336
  • 337
  • 338
  • 339
  • 340
  • 341
  • 342
  • 343
  • 344
  • 345
  • 346
  • 347
  • 348
  • 349
  • 350
  • 351
  • 352
  • 353
  • 354
  • 355
  • 356
  • 357
  • 358
  • 359
  • 360
  • 361
  • 362
  • 363
  • 364
  • 365
  • 366
  • 367
  • 368
  • 369
  • 370
  • 371
  • 372
  • 373
  • 374
  • 375
  • 376
  • 377
  • 378
  • 379
  • 380
  • 381
  • 382
  • 383
  • 384
  • 385
  • 386
  • 387
  • 388
  • 389
  • 390
  • 391
  • 392
  • 393
  • 394
  • 395
  • 396
  • 397
  • 398
  • 399
  • 400
  • 401
  • 402
  • 403
  • 404
  • 405
  • 406
  • 407
  • 408
  • 409
  • 410
  • 411
  • 412
  • 413
  • 414
  • 415
  • 416
  • 417
  • 418
  • 419
  • 420
  • 421
  • 422
  • 423
  • 424
  • 425
  • 426
  • 427
  • 428
  • 429
  • 430
  • 431
  • 432
  • 433
  • 434
  • 435
  • 436
  • 437
  • 438
  • 439
  • 440
  • 441
  • 442
  • 443
  • 444
  • 445
  • 446
  • 447
  • 448
  • 449
  • 450
  • 451
  • 452
  • 453
  • 454
  • 455
  • 456
  • 457
  • 458
  • 459
  • 460
  • 461
  • 462
  • 463
  • 464
  • 465
  • 466
  • 467
  • 468
  • 469
  • 470
  • 471
  • 472
  • 473

实际效果:

在这里插入图片描述

演示视频.

声明:本文内容由网友自发贡献,不代表【wpsshop博客】立场,版权归原作者所有,本站不承担相应法律责任。如您发现有侵权的内容,请联系我们。转载请注明出处:https://www.wpsshop.cn/w/从前慢现在也慢/article/detail/727172
推荐阅读
相关标签
  

闽ICP备14008679号