基于串口校时的数字钟设计

设计目标

环境：ACX720开发板
实现功能：

1. 数码管能够显示时分秒
2. 能够接收串口数据修改时间
3. 能够将当前时间以1s一次速率发送到电脑

硬件设计

数码管

串转并芯片:74hc595:
两片级联，一片控制数码管的位选，一片控制段选。
使用的是共阳极数码管
两片级联一次发送16位数据，也就是2个字节。
芯片输入：
SER:DIO：数据输入引脚
RCK:RCLK：锁存引脚，上升沿对输入数据锁存输出
SCK:SCLK：移位引脚，将SER引脚数据输入，下降沿放数据，上升取数据并移位。

芯片在不同工作温度和工作电压下 74HC595 的芯片工作频率值不相同，本设计供电电压采用3.3V，并结合时钟频率，设置其工作频率为12.5MHz。

常见的显示设备有：
数码管：7段管、米字型、点阵
液晶屏：字符型（LCD1602、12864）、真彩液晶屏（TFT-LCD）
OLED
VGA、HDMI、DP显示器

串口

往期博文介绍：
https://blog.csdn.net/qq_30255657/article/details/132563322?csdn_share_tail=%7B%22type%22%3A%22blog%22%2C%22rType%22%3A%22article%22%2C%22rId%22%3A%22132563322%22%2C%22source%22%3A%22qq_30255657%22%7D

软件设计

顶层模块

串口接收—数据处理—时间设置、控制数码管显示时间、输出时间值
1s驱动—分析时间值并处理发送

uart_rx_ctrl_lcd(Clk,Reset_n,uart_rx,    Ds,Sclk,Rclk,uart_tx);

串口接收模块

uart_rx uart_rx_in(.Clk(Clk),.Reset_n(Reset_n),.Baund_set(4),.uart_Rx(uart_rx),.Data(rx_data),.Rx_Done(rx_done));

数据处理模块

uart_cmd uart_cmd(.Clk(Clk),.Reset_n(Reset_n),.rx_data(rx_data),.rx_done(rx_done),.ctrl(ctrl),.time_set(time_set));

时钟模块

shiZhong shiZhong1(.Clk(Clk),.Reset_n(Reset_n),.Set_en(ctrl),.Set_time(time_set),.Ds(Ds),.Sclk(Sclk),.Rclk(Rclk),.Out_time(Out_time));

串口发送模块

       UART UART(.Clk(Clk),.Reset_n(Reset_n),.Baud_set(3'd1),.Data(data),.Send_en(send_con),.Tx_Done(Tx_Done),.Tx_State(),.uart_tx(uart_tx));always@(posedge Clk or negedge Reset_n)if(!Reset_n)start <= 0;else if(tcont == 1)beginstart <= 1;state <= 0;endelse if(tcont == 500000)start <= 0;else if(Tx_Done)state <= state + 1;always@(posedge Clk or negedge Reset_n)if(!Reset_n)data <= 0;else if(start)begincase(state)0:begin data = 8'h30 + Out_time[23:20]; send_con <= 1;end1:data = 8'h30 + Out_time[19:16];2:data = 8'h3a;3:data = 8'h30 + Out_time[15:12];4:data = 8'h30 + Out_time[11:8];5:data = 8'h3a;6:data = 8'h30 + Out_time[7:4];7:data = 8'h30 + Out_time[3:0];8:data = 8'h0d;9:data = 8'h0a;default:begin send_con <= 0; endendcaseend

总结

规划好每一根信号线的时序再写，每个部分一个信号，不能多个部分驱动一个信号。