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基于fpga的計數器設計-資料下載頁

2026-06-13 13:44本頁面

　　

【正文】、航空航天、化工、礦產、生物、醫學、軍事等各個領域，都有EDA的應用。目前EDA技術已在各大公司、企事業單位和科研教學部門廣泛使用。例如在飛機制造過程中，從設計、性能測試及特性分析直到飛行模擬，都可能涉及到EDA技術。本文所指的EDA技術，主要針對電子電路設計、PCB設計和IC設計。EDA設計可分為系統級、電路級和物理實現級。第3章設計思路模塊是Verilog 的基本描述單位，用于描述某個設計的功能或結構及其與其他模塊通信的外部端口。一個設計的結構可使用開關級原語、門級原語和用戶定義的原語方式描述。設計的數據流行為使用連續賦值語句進行描述。時序行為使用過程結構描述。一個模塊可以在另一個模塊中調用。圖31 總設計圖輸入模塊輸入端由輸入時鐘信號和清零控制輸入構成，用來接收輸入信號，實現對信號的控制計數。圖32 輸入寄存器模塊圖32 輸出寄存器寄存器是中央處理器內的組成部分。寄存器是有限存貯容量的高速存貯部件，它們可用來暫存指令、數據和地址。在中央處理器的控制部件中，包含的寄存器有指令寄存器(IR)和程序計數器(PC)。在中央處理器的算術及邏輯部件中，包含的寄存器有累加器(ACC)。輸出模塊圖36 輸出輸出端用來輸出計數后的結果計數模塊圖37 計數器計數是一種最簡單基本的運算，計數器就是實現這種運算的邏輯電路，計數器在數字系統中主要是對脈沖的個數進行計數，以實現測量、計數和控制的功能，同時兼有分頻功能，計數器是由基本的計數單元和一些控制門所組成，計數單元則由一系列具有存儲信息功能的各類觸發器構成，這些觸發器有RS觸發器、T觸發器、D觸發器及JK觸發器等。計數器在數字系統中應用廣泛，如在電子計算機的控制器中對指令地址進行計數，以便順序取出下一條指令，在運算器中作乘法、除法運算時記下加法、減法次數，又如在數字儀器中對脈沖的計數等等。計數器可以用來顯示產品的工作狀態，一般來說主要是用來表示產品已經完成了多少份的折頁配頁工作。它主要的指標在于計數器的位數，常見的有3位和4位的。第4章程序設計主程序使用Verilog HDL語言編程。module jishuqi(iclk,rst_n,q,overflow)。input iclk。input rst_n。output reg [3:0]q。output overflow。always @(posedge iclk or negedge rst_n)beginif(~rst_n) q = 439。h0。elsebeginif(439。h9 == q) q = 439。h0。else q = q + 439。h1。endendassign overflow = 439。h9 == q。 endmodule always語句always @(posedge iclk or negedge rst_n)always語句用來實現程序的循環。 ifelse語句if(439。h9 == q) q = 439。h0。else q = q + 439。h1。if—else語句用來判斷是否達到條件，達到擇執行，否則不執行語句第5章波形仿真由波形仿真可知，當復位沒有按下時，計數器累計加數，復位按下是，輸出數據清零。結論在課程設計中采用 Verilog HDL 語言設計的計數器, 借助其功能強大的語言結構, 簡明的代碼描述復雜控制邏輯設計, 與工藝無關特性, 在提高工作效率的同時達到求解目的, 并可以通過 Verilog HDL 語言的綜合工具進行相應硬件電路的生成,具有傳統邏輯設計方法所無法比擬的優越性。為了檢驗所設計的電路的正確性,用仿真工具進行仿真驗證, 得出了正確的實驗數據。計數器作為FPGA實際應用的一個例子，在日常生活中發揮著非常重要的作用。要實現意見具體的事件判斷和做出反應，實現自動化。參考文獻[1] 夏宇聞．Verilog數字系統設計教程．北京航空航天大學出版社．[2] 李景華, 杜玉遠．Verilog HDL語言及數字系統設計．國防工業出版社．[3] 劉睿強, 童貞理, 尹洪劍．Verilog HDL數字系統設計及實踐．電子工業出版社．[4] 劉振來, 張志榮, 顧建雄, 等. 異步二進制可逆計數器的設計附錄1實驗程序module jishuqi(iclk,rst_n,q,overflow)。input iclk。input rst_n。output reg [3:0]q。output overflow。always @(posedge iclk or negedge rst_n)beginif(~rst_n) q = 439。h0。elsebeginif(439。h9 == q) q = 439。h0。else q = q + 439。h1。endendassign overflow = 439。h9 == q。 endmodule致謝在這次的課程設計中，特別要感謝我的指導教師董亮老師，以及在同學的幫助下我才能順利完成了這次eda課程設計。

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