弹球游戏VGA显示DE1-SoC开发板Verilog乒乓球小球游戏_电路方案

名称：弹球游戏VGA显示DE1-SoC开发板Verilog乒乓球小球游戏（代码在文末下载）

软件：Quartus II

语言：Verilog

代码功能：

弹球游戏：

设计一个弹球游戏，并在VGA显示器上显示。

1、可以控制游戏开始，开始时数码管显示0分。

2、使用按键控制球拍的运动，当控制球拍接住球时，分数加1。

3、弹球触碰屏幕边缘或者球拍时可以反弹。

4、可以控制小球的移动速度和球拍的大小。

4、当未成功接球时，游戏结束。

本代码已在DE1-SoC开发板验证，其他开发板可以修改管脚适配，开发板如下：

FPGA代码Verilog/VHDL代码资源下载：www.hdlcode.com

部分代码展示:

//弹球控制游戏
module?vga_controller_top(clk_50M,?rst,?speed_sw,?size_sw,?btn_up,?btn_down,?hsync,?vsync,?VGA_CLK,?VGA_BLANK_N,?HEX1,HEX,?rgb);
???input?????????clk_50M;//时钟
???input?????????rst;//复位
???input?[1:0]???speed_sw;//球速控制
???input?[1:0]???size_sw;//球拍大小控制
???input?????????btn_up;//上按键
???input?????????btn_down;//下按键
???output????????hsync;//VGA水平同步信号
???output????????vsync;//VGA垂直同步信号
???output????????VGA_CLK;//VGA控制时钟
???output????????VGA_BLANK_N;//VGA控制有效信号
???output?[6:0]??HEX;//数码管信号
	output?[6:0]??HEX1;//数码管信号
???output?[11:0]?rgb;//RGB信号
???
???
???wire??????????clk;
???wire??????????video_on;
???wire??????????rst_s;
???wire?[9:0]????pixel_x;
???wire?[9:0]????pixel_y;
???wire??????????db_btn_up;
???wire??????????db_btn_down;
???
???wire?[1:0]????btn_up_dowm;
???wire?[7:0]????score;
???wire??????????hsync_buf;
???wire??????????vsync_buf;
???wire?[11:0]???rgb_buf;
???//信号输出
???assign?hsync?=?hsync_buf;
???assign?vsync?=?vsync_buf;
???assign?rgb?=?rgb_buf;
???
???assign?clk?=?clk_50M;
???
???//复位信号同步模块
???aiso_rst?u0(.clk(clk),?.reset(rst),?.reset_s(rst_s));
???
???//VGA时序控制模块
???vga_sync?u1(.clk(clk),?.rst(rst_s),?.VGA_CLK(VGA_CLK),?.VGA_BLANK_N(VGA_BLANK_N),?.hsync(hsync_buf),?.vsync(vsync_buf),?.pixel_x(pixel_x),?.pixel_y(pixel_y),?.video_on(video_on));
???
???//按键信号控制模块
???debounce?u2(.clk(clk),?.reset(rst_s),?.sw(btn_up),?.db(db_btn_up));
???
???//按键信号控制模块
???debounce?u3(.clk(clk),?.reset(rst_s),?.sw(btn_down),?.db(db_btn_down));
???//将上下控制按键信号拼接为一个2位的信号
???assign?btn_up_dowm?=?({db_btn_down,?db_btn_up});
???
???
???//调用图形控制模块
???graphic_generator?u4(.clk(clk),?.rst(rst_s),?.btn(btn_up_dowm),?.pixel_x(pixel_x),?.pixel_y(pixel_y),?.speed_sw(speed_sw),?.size_sw(size_sw),?.video_on(video_on),?.score(score),?.rgb(rgb_buf));
???
???//调用数码管显示模块
???display?u5(.score(score),?.HEX(HEX),?.HEX1(HEX1));
???
endmodule


//图形控制模块
module?graphic_generator(clk,?rst,?speed_sw,?size_sw,?btn,?pixel_x,?pixel_y,?video_on,?score,?rgb);
???
???input?????????clk;//时钟
???input?????????rst;//复位
???
???input?[1:0]???speed_sw;//速度控制
???input?[1:0]???size_sw;//球拍大小控制
???input?[1:0]???btn;//按键
???input?[9:0]???pixel_x;//x坐标
???input?[9:0]???pixel_y;//y坐标
???input?????????video_on;//图像使能信号
???output?[7:0]??score;//分数
???output?[11:0]?rgb;//RGB信号
???reg?[11:0]????rgb;
???
??????//中间信号定义
???wire??????????refr_tick;
???
???wire?[9:0]????paddle_y_t;
???wire?[9:0]????paddle_y_b;
???reg?[9:0]?????paddle_y_reg;
???reg?[9:0]?????paddle_y_next;
???
???wire?[9:0]????ball_x_l;
???wire?[9:0]????ball_x_r;
???wire?[9:0]????ball_y_t;
???wire?[9:0]????ball_y_b;
???reg?[9:0]?????ball_x_reg;
???reg?[9:0]?????ball_y_reg;
???wire?[9:0]????ball_x_next;
???wire?[9:0]????ball_y_next;
???reg?[9:0]?????x_delta_reg;
???reg?[9:0]?????x_delta_next;
???reg?[9:0]?????y_delta_reg;
???reg?[9:0]?????y_delta_next;
???
???wire??????????wall_on;
???wire??????????paddle_on;
???wire??????????ball_on;
???wire?[11:0]???wall_rgb;
???wire?[11:0]???paddle_rgb;
???wire?[11:0]???ball_rgb;
???
???reg???????????hit_on;
???reg???????????hit_on_buf0;
???reg???????????hit_on_buf1;
???reg?[7:0]?????score_buf;
???//y坐标481，x坐标0
???assign?refr_tick?=?(((pixel_y?==?10'b0111100001)?&?(pixel_x?==?10'b0000000000)))???1'b1?:?
??????????????????????1'b0;
???assign?score?=?score_buf;//分数
???
???
???always?@(posedge?clk?or?posedge?rst)
??????if?(rst?==?1'b1)
??????begin
?????????paddle_y_reg?<=?10'b0000000000;
?????????ball_x_reg?<=?10'b0000000000;
?????????ball_y_reg?<=?10'b0000000000;
?????????x_delta_reg?<=?10'b0000000100;
?????????y_delta_reg?<=?10'b0000000100;
??????end
??????else?
??????begin//D触发器缓存信号
?????????paddle_y_reg?<=?paddle_y_next;
?????????ball_x_reg?<=?ball_x_next;
?????????ball_y_reg?<=?ball_y_next;
?????????x_delta_reg?<=?x_delta_next;
?????????y_delta_reg?<=?y_delta_next;
??????end
???//绘制墙，x坐标32到35,4像素，y坐标0~480，即左侧一条竖线
???assign?wall_on?=?(((pixel_x?>=?10'b0000100000)?&?(pixel_x?<=?10'b0000100011)))???1'b1?:?
????????????????????1'b0;
???assign?wall_rgb?=?12'b000000001111;//墙的颜色
???
???assign?paddle_y_t?=?paddle_y_reg;
???	//size_sw来控制球拍大小（y坐标）
???assign?paddle_y_b?=?((size_sw?==?2'b00))???paddle_y_t?+?10'b0001100100?:?//100像素
???????????????????????((size_sw?==?2'b01))???paddle_y_t?+?10'b0001010000?:?//80像素
???????????????????????((size_sw?==?2'b10))???paddle_y_t?+?10'b0000111100?:?//60像素
???????????????????????paddle_y_t?+?10'b0000101000;//40像素
???	//600，603。控制球拍的x，y坐标，x坐标4像素，y坐标根据size_sw控制
???assign?paddle_on?=?(((pixel_x?>=?10'b1001011000)?&?(pixel_x?<=?10'b1001011011)?&?(pixel_y?>=?paddle_y_t)?&?(pixel_y?<=?paddle_y_b)))???1'b1?:?
??????????????????????1'b0;
???
???assign?paddle_rgb?=?12'b000011110000;//球拍颜色
???
???//按键控制球拍
???always?@(paddle_y_reg?or?refr_tick?or?btn?or?paddle_y_b?or?paddle_y_t)
???begin
??????paddle_y_next?<=?paddle_y_reg;
??????if?(refr_tick?==?1'b1)
??????begin
?????????if?((btn[1])?==?1'b1?&?(paddle_y_b?<?10'b0111011011))//475
????????????paddle_y_next?<=?paddle_y_reg?+?10'b0000000100;//上升，一次移动4像素
?????????else?if?((btn[0])?==?1'b1?&?(paddle_y_t?>?10'b0000000100))//4
????????????paddle_y_next?<=?paddle_y_reg?-?10'b0000000100;//下降，一次移动4像素
??????end
???end
???//弹球控制
???assign?ball_x_l?=?ball_x_reg;//球心坐标
???assign?ball_y_t?=?ball_y_reg;//球心坐标
???assign?ball_x_r?=?ball_x_l?+?10'b0000001000?-?10'b0000000001;//球外径坐标
???assign?ball_y_b?=?ball_y_t?+?10'b0000001000?-?10'b0000000001;//球外径坐标

设计文档：

1. 工程文件