2020年1月4日 星期六

Verilog code for Traffic light controller

Verilog code for Traffic light controller






//traffic_light_GYR//
module traffic_light_GYR(clk_in,Ring_clk,G,Y,R);
 input clk_in; // input clock on FPGA
 output Ring_clk,G,Y,R; // output clock after dividing the input clock by divisor
 wire   Ring_clk;
 wire    G,Y,R;
 wire   g1,y1,r1;
 wire   [9:0]qout;

//clock_divide_4 (input clk,input rst_n,output reg o_clk);
// johnson_cnt_10(clock,reset,q);
 clock_divide_4 U1(.clk(clk_in),.rst_n(1'b1),.o_clk(Ring_clk));
 johnson_cnt_10 U2(.clock(Ring_clk),.reset(1'b0),.q(qout));
 assign g1 = (clk_in & qout[3]) | qout[0]| qout[1] | qout[2] ;
 assign y1= qout[4]; 
 assign r1= qout[5]| qout[6] | qout[7]| qout[8] | qout[9];

 assign G=g1;
 assign Y=y1;
 assign R=r1;

endmodule

//============================================================
module johnson_cnt_10(clock,reset,q);
   input clock;
   input reset;
   output [9:0] q;

   reg[9:0] a=10'b0000000001;

    always @(posedge clock)
      if (reset)
        a = 10'b0000000001;

      else
        begin
        a <=  a<<1; // Notice the blocking assignment
        a[0]<=a[9];
        end

    assign q = a;

  endmodule
//============================================================
module clock_divide_4 (input clk,input rst_n,output reg o_clk);

 reg [1:0] cnt;

always@(posedge clk or negedge rst_n) begin
   if (!rst_n)
     cnt <= 0;
   else if (cnt == 3) // 0 ~ 3
     cnt <= 0;
   else
     cnt <= cnt + 1;
 end

always@(posedge clk or negedge rst_n) begin
   if (!rst_n)
     o_clk <= 0;
   else if (cnt < 2) // 0 ~ 1
     o_clk = 0;
   else              // 2 ~ 3
     o_clk = 1;   
 end

endmodule


`timescale 1ns/10ps
module Test_bench;
 reg clk_in;
 wire Ring_clk,G,Y,R;
traffic_light_GYR UUT ( 
   .clk_in(clk_in),
   .Ring_clk(Ring_clk),
   .G(G),
   .Y(Y),
   .R(R)   
 );
 initial begin
   clk_in   = 1'b0;
   #1500 $stop;
 end
 // 50MHz clk
 always #10 clk_in = ~clk_in;
endmodule


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