发光二极管电子基础知识
LED（发光二极管）是一种半导体器件，当电流通过它时会产生光。
LED 符号看起来像一个二极管，带有阳极 （+） 和阴极 （-）。
- LED 的作用类似于二极管 - 单向导电，以另一种方式阻挡电力。 像所有二极管一样，它具有阈值电压。普通红色LED的阈值电压约为2.0V。低于2.0V，不发光（没有电流通过LED）。 高于2.0V， LED导电， 光强取决于通过LED的电流.
- LED有两个物理限制，不能超过： 最大正向电流（因此是最大光强度）。最大值通常为几十分之一的mA。 最大反向电压（即使 LED反向偏置时没有电流通过，也不要反向偏置太多）。反向电压限值通常为 5V…比普通二极管低得多！
打开和关闭LED 灯
使用时钟的方法打开的关闭LED灯，以时钟产生不同频率的方波，方波的 0，1控制LED的亮灭
module LEDblink(clk, LED);
input clk; // clock typically from 10MHz to 50MHz
output LED;
// create a binary counter
reg [31:0] cnt;
always @(posedge clk) cnt <= cnt+1;
assign LED = cnt[22]; // blink the LED at a few Hz (using the 23th bit of the counter, use a different bit to modify the blinking rate)
endmodule
产生频率为25000000/2^22 hz的方波，使得LED闪烁。
PWM调整LED强度
module LEDglow(clk, LED);
input clk;
output LED;
reg [23:0] cnt;
always @(posedge clk) cnt <= cnt+1;
reg [4:0] PWM;
wire [3:0] intensity = cnt[23] ? cnt[22:19] : ~cnt[22:19]; // ramp the intensity up and down
always @(posedge clk) PWM <= PWM[3:0] + intensity;
assign LED = PWM[4];
endmodule
通过设置24位计数器来调整LED亮度。
采用计数器22-19四位信号，设置16个亮度等级，利用cnt[23]控制亮度是升高还是降低，当cnt[23]为1时，亮度从0-15，当cnt[23]为0时，亮度从15-0，因为~cnt[22:19]的数值为15-cnt[22:19]，随着计数器增加，取反则逐渐减小。
此代码实现了LED灯“呼吸”，因为pwm在16个数之间来回顺序切换。
按键调节LED亮度
module LED_PWM(clk, PWM_input, LED);
input clk;
input [3:0] PWM_input; // 16 intensity levels
output LED;
reg [4:0] PWM;
always @(posedge clk) PWM <= PWM[3:0] + PWM_input;
assign LED = PWM[4];
endmodule
通过开关1,2,3,4调节亮度，按下开关表示接通二极管，设置LED7位输出LED信号。
