成品#
老蒋大战僵尸，不多说了，请看视频。
过程#
使用器材#
- 软件：MuseScore Studio 4, Quartus II 13.0 sp1
- 硬件：Cyclone IV EP4CE6F17C8N（学校发的数电板子）
构建过程#
- 新建
New Project Wizard - 填入信息：第一栏填项目地址，一般是个空文件夹；第二栏填项目名字，第三栏会自动复写第二栏的名字。
- 这一页不动。
- 填入芯片信息：
Family:Cyclone IV E和EP4CE6F17C8。
- 这一页不动。
- 直接点Finish。
Ctrl + N新建Verilog HDL File文件。
- 复制下列代码进入：
// =====================================================
// 植物大战僵尸主题曲 - 小节 20~28 高音部
// 开发板 : EP4CE6F17C8N 时钟 : 50MHz
// BPM : 125 占空比 : 30%
// 蜂鸣器 : PNP 三极管驱动，低电平响
//
// 引脚分配:
// clk -> PIN_E1
// rst_n -> PIN_E15
// beep -> PIN_L3
// =====================================================
module pvz_buzzer (
input clk, // 50MHz
input rst_n, // 复位，低电平有效
output reg beep // 蜂鸣器，低电平响
);
// =====================================================
// 音符参数：每个音符存高电平时长和低电平时长
// 计算公式：
// 高电平 = 50_000_000 / 频率 * 0.30
// 低电平 = 50_000_000 / 频率 * 0.70
// 修改占空比只需改这里的数值
// =====================================================
// 休止符（特殊标记，用最大值表示）
parameter REST_H = 32'hFFFFFFFF;
parameter REST_L = 32'd0;
// G4 392Hz
parameter G4_H = 32'd38265;
parameter G4_L = 32'd89285;
// A4 440Hz
parameter A4_H = 32'd34090;
parameter A4_L = 32'd79545;
// B4 494Hz
parameter B4_H = 32'd30364;
parameter B4_L = 32'd70850;
// C5 523Hz
parameter C5_H = 32'd28680;
parameter C5_L = 32'd66921;
// D5 587Hz
parameter D5_H = 32'd25553;
parameter D5_L = 32'd59625;
// E5 659Hz
parameter E5_H = 32'd22761;
parameter E5_L = 32'd53110;
// G5 784Hz
parameter G5_H = 32'd19132;
parameter G5_L = 32'd44642;
// A5 880Hz
parameter A5_H = 32'd17045;
parameter A5_L = 32'd39772;
// B5 988Hz
parameter B5_H = 32'd15182;
parameter B5_L = 32'd35425;
// C6 1047Hz
parameter C6_H = 32'd14326;
parameter C6_L = 32'd33428;
// =====================================================
// 节拍时长（BPM=125，四分音符 = 60/125*50M = 24,000,000）
// 修改 BPM 只需改 QUARTER，其余自动对应
// =====================================================
parameter QUARTER = 32'd24_000_000; // 四分音符
parameter EIGHTH = 32'd12_000_000; // 八分音符
parameter HALF = 32'd48_000_000; // 二分音符
parameter HALF_DOT = 32'd72_000_000; // 附点二分音符
// =====================================================
// 音符序列，共 43 个音符
// 每行：[高电平计数, 低电平计数, 时长]
// =====================================================
parameter NOTE_TOTAL = 7'd43;
reg [31:0] seq_h [0:42]; // 高电平计数
reg [31:0] seq_l [0:42]; // 低电平计数
reg [31:0] seq_dur [0:42]; // 音符时长
initial begin
// 小节 20
seq_h[0]=A4_H; seq_l[0]=A4_L; seq_dur[0]=HALF;
seq_h[1]=REST_H; seq_l[1]=REST_L; seq_dur[1]=QUARTER;
seq_h[2]=E5_H; seq_l[2]=E5_L; seq_dur[2]=EIGHTH;
seq_h[3]=G5_H; seq_l[3]=G5_L; seq_dur[3]=EIGHTH;
// 小节 21
seq_h[4]=A5_H; seq_l[4]=A5_L; seq_dur[4]=QUARTER;
seq_h[5]=A5_H; seq_l[5]=A5_L; seq_dur[5]=EIGHTH;
seq_h[6]=A5_H; seq_l[6]=A5_L; seq_dur[6]=EIGHTH;
seq_h[7]=G5_H; seq_l[7]=G5_L; seq_dur[7]=QUARTER;
seq_h[8]=E5_H; seq_l[8]=E5_L; seq_dur[8]=EIGHTH;
seq_h[9]=D5_H; seq_l[9]=D5_L; seq_dur[9]=EIGHTH;
// 小节 22
seq_h[10]=E5_H; seq_l[10]=E5_L; seq_dur[10]=QUARTER;
seq_h[11]=G5_H; seq_l[11]=G5_L; seq_dur[11]=EIGHTH;
seq_h[12]=E5_H; seq_l[12]=E5_L; seq_dur[12]=EIGHTH;
seq_h[13]=D5_H; seq_l[13]=D5_L; seq_dur[13]=HALF;
// 小节 23
seq_h[14]=E5_H; seq_l[14]=E5_L; seq_dur[14]=QUARTER;
seq_h[15]=E5_H; seq_l[15]=E5_L; seq_dur[15]=QUARTER;
seq_h[16]=D5_H; seq_l[16]=D5_L; seq_dur[16]=EIGHTH;
seq_h[17]=E5_H; seq_l[17]=E5_L; seq_dur[17]=EIGHTH;
seq_h[18]=D5_H; seq_l[18]=D5_L; seq_dur[18]=EIGHTH;
seq_h[19]=C5_H; seq_l[19]=C5_L; seq_dur[19]=EIGHTH;
// 小节 24
seq_h[20]=A4_H; seq_l[20]=A4_L; seq_dur[20]=QUARTER;
seq_h[21]=G4_H; seq_l[21]=G4_L; seq_dur[21]=EIGHTH;
seq_h[22]=B4_H; seq_l[22]=B4_L; seq_dur[22]=EIGHTH;
seq_h[23]=A4_H; seq_l[23]=A4_L; seq_dur[23]=QUARTER;
seq_h[24]=A4_H; seq_l[24]=A4_L; seq_dur[24]=EIGHTH;
seq_h[25]=C5_H; seq_l[25]=C5_L; seq_dur[25]=EIGHTH;
// 小节 25
seq_h[26]=D5_H; seq_l[26]=D5_L; seq_dur[26]=QUARTER;
seq_h[27]=A4_H; seq_l[27]=A4_L; seq_dur[27]=EIGHTH;
seq_h[28]=C5_H; seq_l[28]=C5_L; seq_dur[28]=EIGHTH;
seq_h[29]=D5_H; seq_l[29]=D5_L; seq_dur[29]=QUARTER;
seq_h[30]=D5_H; seq_l[30]=D5_L; seq_dur[30]=EIGHTH;
seq_h[31]=E5_H; seq_l[31]=E5_L; seq_dur[31]=EIGHTH;
// 小节 26
seq_h[32]=G5_H; seq_l[32]=G5_L; seq_dur[32]=HALF_DOT;
seq_h[33]=E5_H; seq_l[33]=E5_L; seq_dur[33]=EIGHTH;
seq_h[34]=G5_H; seq_l[34]=G5_L; seq_dur[34]=EIGHTH;
// 小节 27
seq_h[35]=A5_H; seq_l[35]=A5_L; seq_dur[35]=QUARTER;
seq_h[36]=C6_H; seq_l[36]=C6_L; seq_dur[36]=QUARTER;
seq_h[37]=B5_H; seq_l[37]=B5_L; seq_dur[37]=EIGHTH;
seq_h[38]=A5_H; seq_l[38]=A5_L; seq_dur[38]=EIGHTH;
seq_h[39]=G5_H; seq_l[39]=G5_L; seq_dur[39]=QUARTER;
// 小节 28
seq_h[40]=A5_H; seq_l[40]=A5_L; seq_dur[40]=QUARTER;
seq_h[41]=REST_H; seq_l[41]=REST_L; seq_dur[41]=QUARTER;
seq_h[42]=REST_H; seq_l[42]=REST_L; seq_dur[42]=HALF;
end
// =====================================================
// 播放状态机
// state=0 : 输出高电平阶段
// state=1 : 输出低电平阶段
// =====================================================
reg [6:0] note_idx; // 当前音符索引
reg [31:0] dur_cnt; // 音符时长计数器
reg [31:0] wave_cnt; // 波形计数器（高/低电平）
reg state; // 0=高电平 1=低电平
always @(posedge clk or negedge rst_n) begin
if (!rst_n) begin
note_idx <= 7'd0;
dur_cnt <= 32'd0;
wave_cnt <= 32'd0;
state <= 1'b0;
beep <= 1'b1;
end else begin
// ---- 音符时长：到期就切换到下一个音符 ----
if (dur_cnt >= seq_dur[note_idx] - 1) begin
dur_cnt <= 32'd0;
wave_cnt <= 32'd0;
state <= 1'b0;
beep <= 1'b1; // 音符间隙拉高，避免连音粘连
if (note_idx < NOTE_TOTAL - 1)
note_idx <= note_idx + 7'd1;
else
note_idx <= 7'd0; // 循环播放
end else begin
dur_cnt <= dur_cnt + 1;
// ---- 休止符：保持高电平（不响） ----
if (seq_h[note_idx] == REST_H) begin
beep <= 1'b1;
// ---- 普通音符：产生占空比 30% 的方波 ----
end else begin
case (state)
1'b0: begin // 高电平阶段
beep <= 1'b0; // PNP低电平响
if (wave_cnt >= seq_h[note_idx] - 1) begin
wave_cnt <= 32'd0;
state <= 1'b1;
end else begin
wave_cnt <= wave_cnt + 1;
end
end
1'b1: begin // 低电平阶段
beep <= 1'b1;
if (wave_cnt >= seq_l[note_idx] - 1) begin
wave_cnt <= 32'd0;
state <= 1'b0;
end else begin
wave_cnt <= wave_cnt + 1;
end
end
endcase
end
end
end
end
endmodule- 保存文件，这里的
module是pvz_buzzer，所以保存为pvz_buzzer。 - 进行
Start Analysis & Synthesis。
- 使用快捷键
Ctrl + Shift + N，进入Pin Planner配置引脚。
- 点击
Start Compilation
- 编译完成之后进入
Tools -> Programmer进行烧录。
- 点击
Start，等待Progress变绿即可。
