番茄工作法由意大利的奇列洛创造。其内容就是：工作25分钟休息5分钟，循环四次后休息15分钟。
本项目就是基于Xilinx Ego1开发板实现一个计时器，该计时器能实现：
开发板用户手册(提取码：2019)
板子搭载了8Mbit的SRAM芯片，对于本程序基本不用考虑内存不够的问题。主要看看引脚的定义和数码管部分。还有就是，注意板子的时钟是100MHz，对应P17引脚。
本系统属于时序系统，所以采用状态机，以下是状态转化图
ok,万事俱备，下面开始写bug。
系统中需要秒脉冲的两个模块是25min倒计时和5min倒计时模块，不妨按下图设计时钟系统
EGO1的时钟是100MHz，构建计时器的关键就是分频得到秒脉冲。由于系统中有多处用到秒脉冲信号，所以不妨单独写一个秒脉冲发生模块：
module sec_gen(input clk, //系统时钟input sec_en, //25min秒脉冲使能信号output reg sec_out, //给25min倒计时模块的时钟output reg sec_con //给5min倒计时模块的时钟 ); reg [25:0] n; always @(posedge clk or posedge sec_en)begin if(sec_en) sec_out<=sec_con; else sec_out<=sec_out; end always @(posedge clk) begin if(n==26'd5000000) //此处将将秒脉冲设置为0.1s了，方便调试 n<=26'd1; else n<=(n+26'd1); end always @(posedge clk) begin if(n==26'd5000000) sec_con<=~sec_con; else sec_con<=sec_con end endmodule说明：
//25分钟倒计时模块module timer(input sec, //秒脉冲信号input time_rst, //重置output reg carry_25, //25分钟计时结束信号output reg [15:0]t //低八位为秒，高八位为分 ); always @(posedge sec or negedge time_rst)begin if(time_rst) t<=16'b0010_0101_0000_0000; //计时满了25min,carry_25拉高，同时将时钟重置为25min else if(t[15:0]==16'd0)begin t<=16'b0010_0101_0000_0000; carry_25<=1'b1; end else if(t[11:0]==12'd0)begin t[11:8]<=4'd9; t[15:12]<=(t[15:12]-4'd1); end else if(t[7:0]==8'd0)begin t[7:4]<=4'd5; t[3:0]<=4'd9; t[11:8]<=(t[11:8]-4'd1); carry_25<=1'b0; end else if(t[3:0]==4'd0)begin t[3:0]<=4'd9; t[7:4]<=(t[7:4]-4'd1); end else t[3:0]<=(t[3:0]-4'd1); end endmodule说明：
这里的大寄存器同样可以分解成小寄存器，比较优美的写法是多个always结构并行，这里也是图个方便，直接用多个else if,需要注意的是：
if-else if语句不是并行执行的，而是按照代码前后顺序，挨个执行else if ,且一旦符合判断条件，后面的else if 都不会执行
(所以使用多个always并行是更保守的做法)
//五分钟等待模块module time_5(input sec,//秒脉冲信号input min5_en, //五分钟等待的使能信号output reg carry_5 //五分钟计时结束的信号 ); reg [11:0]t;//低八位表示秒，高四位表示分 always @(posedge sec or negedge min5_en)begin if(!min5_en)begin t<=16'b0101_0000_0000; carry_5<=1'b0; end else if(t[11:0]==11'd0)begin t<=16'b0101_0000_0000; carry_5<=1'b1; end else if(t[7:0]==8'd0)begin t[7:4]<=4'd5; t[3:0]<=4'd9; t[11:8]<=(t[11:8]-4'd1); carry_5<=1'b0; end else if(t[3:0]==4'd0)begin t[3:0]<=4'd9; t[7:4]<=(t[7:4]-4'd1); end else t[3:0]<=(t[3:0]-4'd1); end endmodule说明：
跟25min模块一样，唯一需要注意的是，传入该模块的秒脉冲是持续有效的（无稳态），而传入25min模块的秒脉冲是可以通过暂停信号来达到稳态的。
背景知识：
数码管分为共阴极和共阳极，共阴极就是把所有的管子负极连接到一起，这样当需要某个管子发光时，就给它的正极输入一个高电平（逻辑1）；相反共阳极就是将管子的正极都连接起来接到电源上，当需要管子亮时就输入低电平（逻辑0）。EGO1的数码管是共阴极的。
此外，板子上的数码管是四个为一组的，每组数码管受一个四选一多路选择器控制，也就是说同一时间，四个数码管只有一个能使用。所以输出的方式是，四个数码管轮流输出，但是这个轮换的速率很快，快到人眼看不出来，这样人看到就是四个罐子都在发光（显示屏也是这么工作的）。
//数码管控制模块module pipe( input clk, //系统100MHz时钟 input run_stop, input [15:0]x, output reg [6:0]a_to_g, //单个数码管的输出信号 output reg [3:0]an //数码管选择信号 ); reg [20:0]clkdiv; wire [1:0]rank; reg [3:0]digit; assign rank=clkdiv[20:19]; initial clkdiv<=21'd0; //对系统100MHz时钟进行分频，作为数码管的扫描频率 always @(posedge clk or negedge run_stop)begin if(!run_stop) clkdiv<=21'd0; else clkdiv<=clkdiv+21'd1; end always @*begin if(!run_stop) an=4'd0; else case(rank) 2'd0:an=4'b0001; 2'd1:an=4'b0010; 2'd2:an=4'b0100; 2'd3:an=4'b1000; endcase end always @* case(rank) 2'd0:digit=x[3:0]; 2'd1:digit=x[7:4]; 2'd2:digit=x[11:8]; 2'd3:digit=x[15:12]; default:digit=4'd0; endcase always @* case(digit) 4'd0:a_to_g=7'b1111110; 4'd1:a_to_g=7'b0110000; 4'd2:a_to_g=7'b1101101; 4'd3:a_to_g=7'b1111001; 4'd4:a_to_g=7'b0110011; 4'd5:a_to_g=7'b1011011; 4'd6:a_to_g=7'b1011111; 4'd7:a_to_g=7'b1110000; 4'd8:a_to_g=7'b1111111; 4'd9:a_to_g=7'b1111011; default:a_to_g=7'b1111110; endcase endmodule背景知识：
如下图，按键按下到弹起的过程中，电平是高频抖动的，这样如果不加入按键消抖处理，那么在信号抖动的过程中多次触发（比如我们想要的是按下按键暂停计时，如果不加防抖，那么就可能出现计时暂停、打开多次交替进行）。
消抖的基本原理也很简单：让按键信号必须保持一段时间才算有效。简单点讲，就是我收到一个按键信号（如果按键按下是0），先不着急执行按键按下后的程序，而是等几个时钟周期，再看看按键信号还是不是0，如果不是，说明按键在抖动，这个信号是非稳态信号，我就认为它是无效信号；如果还是0，说明确实收到了按键信号，我就开始执行后面的程序。所以，这个等待的时间就必须比抖动时间长，而比键稳定时间短。
//按键消抖模块module debounce(input clk, //系统时钟input run_stop, input key_in, //输入的按键信号output wire key_out //输出消抖后的按键信号 ); reg key_value; reg key_p_flag; reg key_reg; reg [20:0]delay_cnt; parameter DELAY_TIME=21'd1500000; //按键持续时间1/100M s//key_reg:按键输入寄存器always@(posedge clk or negedge run_stop)if(!run_stop) key_reg<=1'b0;else key_reg<=key_in;//delay_cnt:延时计数器always@(posedge clk or negedge run_stop) if(!run_stop) delay_cnt<=21'b0; else if(key_in!=key_reg) delay_cnt<=DELAY_TIME; else if(delay_cnt>0) delay_cnt<=delay_cnt-1'b1; else delay_cnt<=21'd0; //key_valuealways@(posedge clk or negedge run_stop) if(!run_stop) key_value<=1'b0; else if(delay_cnt==1'b1) key_value<=key_in; else key_value<=key_value;//key_p_falg:按键上升沿标志信号always@(posedge clk or negedge run_stop) if(!run_stop) key_p_flag<=1'b0; else if(delay_cnt==1'b1&&key_in==1) key_p_flag<=1'b1; else key_p_flag<=1'b0;assign key_out=key_p_flag;endmodule背景知识：
具体解释看知乎状态机
其实就是个很简单的东西套了一个高大上的名字。以一个大学生为例，假设他只有上课、吃饭、睡觉、上厕所这四个状态，他每天按一定的时序在这四个状态之间切换，而处于每个状态下他就只能做这个状态下规定的事情（比如上课状态下他就不会吃东西，而吃饭状态下也不会排遗），各个状态之间相互独立。
直接上代码：
module states(input run_stop, //番茄钟工作开关input reset_up, //重置开关input pause_up, //暂停开关input clk, //板载的100MHz时钟input carry_25, //25分钟计时的进位input carry_5, //五分钟等待的进位output reg min5_en, //五分钟等待计时的控制output reg sec_out_en, //秒脉冲的控制信号output reg time_rst ///时间重置信号 ); reg [2:0]nstate; //next state reg [2:0]cstate; //current state parameter WORK=3'b001; parameter STOP=3'b010; parameter WAIT_5=3'b100; parameter RESET=3'b101; initial nstate=STOP; //如果按下了停止，那么现在的状态就保持STOP //反之，现在的状态就会变成下一个状态 always @(posedge clk or negedge run_stop) begin if(!run_stop) cstate<=STOP; else cstate<=nstate; end //状态转换（按照当前状态，决定下一个状态是什么） always @* begin case(cstate) STOP:begin if(run_stop)begin nstate=WORK; end else nstate=STOP; end WORK:begin if(run_stop==1'b0) nstate=STOP; else if(reset_up==1'b1) nstate=RESET; else if(pause_up==1'b1 || carry_25==1'b1)begin nstate=WAIT_5; end else nstate=WORK; end RESET: nstate=WAIT_5; WAIT_5:begin if(carry_5==1'b1) nstate=WORK; else if(reset_up) nstate=RESET; else if(pause_up) nstate=WORK; else nstate=WAIT_5; end default:nstate=STOP; endcase end //每个状态下，程序要干的事情 always @* begin case(cstate) //停止状态下：5分钟倒计时停止、25分钟倒计时停止、时间重置 STOP:begin min5_en<=1'b0; sec_out_en<=1'b0; time_rst<=1'b1; end //工作状态下：5分钟倒计时停止，25分钟倒计时工作 WORK:begin min5_en<=1'b0; time_rst<=1'b0; sec_out_en<=1'b1; end //等待状态下：5分钟倒计时开始，25分钟倒计时暂停 WAIT_5:begin min5_en<=1'b1; sec_out_en<=1'b0; time_rst<=1'b0; end //重置状态下：5分钟倒计时停止、25分钟倒计时停止、时间重置 RESET:begin sec_out_en<=1'b0; time_rst<=1'b1; min5_en<=1'b0; end default:begin sec_out_en<=1'b0; time_rst<=1'b1; min5_en<=1'b0; end endcase end endmodule注意事项：
使用第三部分的内容可以完成基本的番茄钟功能。
这里提供一个加了一点花里胡哨的东西的番茄钟：
https://pan.baidu.com/s/1W9OtsmrOPexmkA-3EEXnqA 提取码：2019
添加了这些东西：
它的状态转换图如下：