FPGA演奏歌曲（国际歌）

编曲部分

clk_out是周期为0.5s的时钟信号

M是使能段，当M为1时演奏歌曲

m表示不同音调，1-7对应中音do、ri、mi、fa、so、la、xi ，8-14对应高音，14-21对应低音

state表示状态，一共157个状态，每个状态为0.5s，全歌时长78.5s

module state(
input clk_out,     //周期0.5s的时钟信号
input M,
output reg [4:0] m=0,
output reg [7:0] state=0);always@(posedge clk_out)         if(~M|state>=157)state=0;elsestate=state+1;always@(M,state)               //国际歌乐谱if(M)begincase(state) 0: m=5;                    1: m=8; 2: m=7;3: m=9;     4: m=8;   5: m=5;    6: m=3;7: m=6;   8: m=6;  9: m=4;10: m=0;11: m=6;     12: m=9;13: m=8;14: m=7;     15: m=6;16: m=5;17: m=4;18: m=3;     19: m=3;20: m=3;21: m=5;    22: m=8;  23: m=7;    24: m=9;25: m=8;26: m=5;27: m=3;        28: m=6;     29: m=6;    30: m=4;31: m=6;32: m=9;33: m=8;34: m=7;    35: m=8;36: m=11; 37: m=7;38: m=8;      39: m=8;40: m=8; 41: m=0; 42: m=10;      43: m=9; 44: m=7; 45: m=7;46: m=6;47: m=7;48: m=8;49: m=6;50: m=7;51: m=7; 52: m=5; 53: m=5;      54: m=4; 55: m=5;56: m=6;57: m=6;58: m=9;59: m=8;50: m=7;51: m=7; 52: m=5; 53: m=6;      54: m=4; 55: m=5;56: m=6;57: m=6;58: m=9;59: m=8;60: m=7;61: m=7; 62: m=7; 63: m=0;      64: m=9; 65: m=9;  66: m=7;67: m=5;68: m=5;69: m=4;70: m=5;71: m=10; 72: m=10; 73: m=8;      74: m=6;     75: m=7;     76: m=8;77: m=7;78: m=9;79: m=8;80: m=6;81: m=5; 82: m=5; 83: m=5;      84: m=0;     85: m=10;     86: m=9;87: m=8;88: m=8;89: m=5;90: m=3;    91: m=6; 92: m=6; 93: m=4;      94: m=0;     95: m=9;     96: m=8;97: m=7;98: m=7;99: m=6; 100: m=5;101: m=5; 102: m=5; 103: m=5;      104: m=0;     105: m=5; 106: m=10;    107: m=10;108: m=9;109: m=5;110: m=8;     //61111: m=8; 112: m=7; 113: m=7;114: m=6;     115: m=5;     116: m=6;    117: m=9;118: m=9;119: m=9;120: m=9;     121: m=0; 122: m=10; 123: m=9;124: m=8;     125: m=8;     126: m=5;    127: m=3;128: m=6;129: m=6;130: m=4;     131: m=0; 132: m=9; 133: m=8; 134: m=7;     //71135: m=7;     136: m=6;    137: m=5;138: m=10;139: m=10;140: m=10;     141: m=10; 142: m=12; 143: m=12;      144: m=11;     145: m=10;146: m=9;    147: m=10;148: m=11;149: m=0;     150: m=11; 151: m=10; 152: m=10; 153: m=9;      154: m=9;     155: m=8;     156: m=8;    157: m=8;default: m=0;endcaseendelse if (~M)m=0;endmodule

音调部分

clk是50Mhz时钟

B为无源蜂鸣器，当无源蜂鸣器输入时钟不同时，会发出不同的声音，详情可看代码部分

当输入m为不同的值时，q控制蜂鸣器时钟频率（例如m=1 、q=47773、蜂鸣器时钟频率为50M/(47773×2）=523.3HZ，发出中音do。）

module music(input clk,input [4:0] m,input M,output reg B=0 );integer q=0;integer p=0; always@(posedge clk)begincase(m)1:q=47773; //523.3HZ中do2:q=42567; //587.3HZ 中ri          3:q=37919; //659.3HZ 中mi        4:q=35790; //698.5HZ 中fa5:q=31887; //784HZ 中so      6:q=28409; //880HZ 中la            7:q=25308; //987.8HZ 中xi8:q=23914; //1045.4HZ 高do      9:q=21282; //1174.7HZ 高ri         10:q=18960; //1318.5HZ 高mi11:q=17904; //1396.3HZ 高fa         12:q=15943; //1568HZ 高so           13:q=14204; //1760HZ 高la              14:q=12655; //1975.5HZ 高xi          15:q=95565; //261.6HZ 低do16:q=85120; //293.7HZ 低ri           17:q=75849; //329.6HZ 低mi 18:q=71592; //349.2HZ 低fa               19:q=63775; //392HZ 低so                  20:q=56818; //440HZ 低la              21:q=50617; //493.9HZ 低xi                                   endcase    endalways@(posedge clk)      beginif((p>=q)&M) beginp=0; B=~B;endelse if(M)p=p+1;else B=0;         end endmodule

顶层模块

clk_0_5模块是分频器，输出周期为0.5s的时钟信号（比较简单，就不单独列出了）

state、music为乐曲、音调部分模块，上文已写

led_0是我之前写的显示ip核，可以显示当前播放进度，不影响核心功能，可以删除。

module buz(
input clk,
input M,
output B,
output [7:0] seg,
output [5:0] dig
);wire clk_out;
wire [4:0] m;
wire [7:0] state;clk_0_5s m1(clk,clk_out);
state m2(clk_out,M,m,state);
music m3(clk,m,M,B);
led_0 m4(clk,state/100,(state%100)/10,state%10,30,30,30,seg,dig);endmodule

效果演示

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