Verilog 之 lcd1602

module lcd1602(sys_clk    ,
  sys_rstn   ,
  lcd_rs     ,
  lcd_rw     ,
  lcd_en     ,
  lcd_data
  );
//输入输出信号定义
input          sys_clk    ;//系统时钟输入
input          sys_rstn   ;//系统复位信号，低电平有效
output         lcd_rs     ;//lcd的寄存器选择输出信号
output         lcd_rw     ;//lcd的读、写操作选择输出信号
output         lcd_en     ;//lcd使能信号
output    lcd_data   ;//lcd的数据总线（不进行读操作，故为输出）
//寄存器定义
reg            lcd_rs     ;
reg            clk_div    ;
reg     delay_cnt  ;
reg      lcd_data   ;
reg      char_cnt   ;
reg      data_disp  ;
reg      state      ;   
parameter   idle = 10\'b000000000, //初始状态，下一个状态为CLEAR
  clear = 10\'b000000001, //清屏
  set_function = 10\'b000000010, //功能设置：8位数据接口/2行显示/5*8点阵字符
  switch_mode = 10\'b000000100, //显示开关控制：开显示，光标和闪烁关闭
  set_mode     = 10\'b000001000, //输入方式设置：数据读写操作后，地址自动加一/画面不动
  shift   = 10\'b000010000, //光标、画面位移设置：光标向左平移一个字符位（光标显示是关闭的，所以实际上设置是看不出效果的）
  set_ddram1   = 10\'b000100000, //设置DDRAM的地址：第一行起始为0x00（注意输出时DB7一定要为1）
  set_ddram2   = 10\'b001000000, //设置DDRAM的地址：第二行为0x40（注意输出时DB7一定要为1）
  write_ram1   = 10\'b010000000, //数据写入DDRAM相应的地址
  write_ram2   = 10\'b100000000; //数据写入DDRAM相应的地址

assign lcd_rw = 1\'b0; //没有读操作，R/W信号始终为低电平
assign lcd_en = clk_div; //E信号出现高电平以及下降沿的时刻与LCD时钟相同
//时钟分频
always@(posedge sys_clk or negedge sys_rstn)
begin 
if(!sys_rstn)
begin
delay_cnt<=18\'d0;
clk_div<=1\'b0;
end
else if(delay_cnt==18\'d249999)
begin
delay_cnt<=18\'d0;
clk_div<=~clk_div;
end
else
begin
delay_cnt<=delay_cnt+1\'b1;
clk_div<=clk_div;
end
end
always@(posedge clk_div or negedge sys_rstn) //State Machine 
begin
if(!sys_rstn)
begin
state <= idle;
lcd_data <= 8\'bzzzzzzzz;
char_cnt <= 5\'d0;
end
else
begin
case(state)
idle: begin //初始状态
state <= clear;
lcd_data <= 8\'bzzzzzzzz;
end
clear: begin //清屏
state <= set_function;
lcd_rs<=1\'b0;
lcd_data <= 8\'b00000001;
end
set_function: //功能设置(38H)：8位数据接口/2行显示/5*8点阵字符
begin
state <= switch_mode;
lcd_rs<=1\'b0;
lcd_data <= 8\'b00111000;
end
switch_mode: //显示开关控制(0CH)：开显示，光标和闪烁关闭
begin
state <= set_mode;
lcd_rs<=1\'b0;
lcd_data <= 8\'b00001100;
end
set_mode:begin //输入方式设置(06H)：数据读写操作后，地址自动加一/画面不动
state <= shift;
lcd_rs<=1\'b0;
lcd_data <= 8\'b00000110;
end
shift: begin //光标、画面位移设置(10H)：光标向左平移一个字符位（光标显示是关闭的，所以实际上设置是看不出效果的）
state <= set_ddram1;
lcd_rs<=1\'b0;
lcd_data <= 8\'b0001_0000;
end
set_ddram1:    //设置DDRAM的地址：第一行起始为00H（注意输出时DB7一定要为1）
begin
state <= write_ram1; 
lcd_rs<=1\'b0;
lcd_data <= 8\'b1000_0000;//Line1
end
set_ddram2: //设置DDRAM的地址：第二行为40H（注意输出时DB7一定要为1）
begin
state <= write_ram2;
lcd_rs<=1\'b0;
lcd_data <= 8\'b1100_0000;//Line2
end
write_ram1:
begin
if(char_cnt <=5\'d10)
begin
char_cnt <= char_cnt + 1\'b1; 
lcd_rs<=1\'b1;
lcd_data <= data_disp;
state <= write_ram1;
end
else
begin
state <= set_ddram2;
end
end
write_ram2:
begin
if(char_cnt <=5\'d26)
begin
char_cnt <= char_cnt + 1\'b1; 
lcd_rs<=1\'b1;
lcd_data <= data_disp;
state <= write_ram2;
end
else
begin
char_cnt <=5\'d0;
state <= shift;
end
end
default: state <= idle;
endcase
end
end

always @(char_cnt) //输出的字符
begin
case (char_cnt)
5\'d0: data_disp  = "W";
5\'d1: data_disp  = "e";
5\'d2: data_disp  = "l";
5\'d3: data_disp  = "c";
5\'d4: data_disp  = "o";
5\'d5: data_disp  = "m";
5\'d6: data_disp  = "e";
5\'d7: data_disp  = " ";
5\'d8: data_disp  = "t";
5\'d9: data_disp  = "o";
5\'d10: data_disp = " ";
5\'d11: data_disp = "w";
5\'d12: data_disp = "w";
5\'d13: data_disp = "w";
5\'d14: data_disp = ".";
5\'d15: data_disp = "e";
5\'d16: data_disp = "e";
5\'d17: data_disp = "p";
5\'d18: data_disp = "w";
5\'d19: data_disp = ".";
5\'d20: data_disp = "c";
5\'d21: data_disp = "o";
5\'d22: data_disp = "m";
5\'d23: data_disp = ".";
5\'d24: data_disp = "c";
5\'d25: data_disp = "n";
5\'d26: data_disp = "!";
    default :   data_disp ="";
endcase
end
endmodule