FPGA 实现双人井字棋 Verilog 代码

Question

在FPGA板卡上实现圈叉棋游戏的功能。要求使用FPGA板卡上的按键和7
段数码管，实现圈叉棋游戏的落子功能。使用串口通信模块，实现对棋盘的实
时更新输出。使用VGA视频输出棋盘图像代替串口输出的文字。

Answer 1

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FPGA 实现双人井字棋 Verilog 代码

你想在 FPGA 板卡上实现一个双人井字棋游戏，使用按键和 7 段数码管来实现落子功能，并使用串口通信模块实时更新棋盘输出。同时，你想使用 VGA 视频输出来显示棋盘图像。

实现这个项目需要以下步骤：

1. 设计 FPGA 板卡上的按键和 7 段数码管的接口
2. 实现棋盘的逻辑控制，包括游戏规则和落子判断
3. 使用串口通信模块实时更新棋盘输出
4. 使用 VGA 视频输出显示棋盘图像

以下是一个简单的 Verilog 代码示例，用于实现棋盘的逻辑控制：

module game_board(
    input  wire [3:0] key,
    output wire [6:0] seg,
    output wire [2:0] row,
    output wire [2:0] col,
    output wire game_over
);

// 棋盘大小
parameter SIZE = 3;

// 棋盘状态
reg [SIZE-1:0][SIZE-1:0] board;

// 游戏状态
reg game_over;

// 按键处理
always @(posedge key) begin
    case (key)
        4'b0001: // 上键
            if (board[row][col] == 0) begin
                board[row][col] = 1;
                game_over = 0;
            end
        4'b0010: // 下键
            if (board[row][col] == 0) begin
                board[row][col] = 2;
                game_over = 0;
            end
        // ...
    endcase
end

// 棋盘显示
always @(posedge clk) begin
    seg = 0;
    row = 0;
    col = 0;
    if (game_over) begin
        seg = 7'b1000000; // 显示游戏结束信息
    end else begin
        seg = board[row][col]; // 显示当前棋盘状态
        row = row + 1;
        col = col + 1;
        if (row >= SIZE) begin
            row = 0;
            col = 0;
        end
    end
end

endmodule

这个代码示例中，我们使用一个 3x3 的棋盘，使用按键来实现落子功能。棋盘状态存储在 board 变量中，游戏状态存储在 game_over 变量中。按键处理部分使用 always 语句来处理按键事件，棋盘显示部分使用 always 语句来显示当前棋盘状态。

需要注意的是，这只是一个简单的示例代码，实际实现中还需要考虑更多的细节，例如棋盘的初始化、游戏规则的实现、串口通信模块的实现等。