如何使用Vivado 18.3版本设计一个基于1秒时间间隔的计时器,当计时达到1秒时实现输出信号的翻转。提供相应的设计代码和激励实验代码示例。
时间: 2024-12-15 10:20:43 浏览: 19
计时器.rar_BASYS3_basys_basys3计时器_vivado_计时器_计时器
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在Xilinx Vivado 18.3版本中,你可以使用硬件描述语言 VHDL 或 Verilog 来设计一个基于1秒时间间隔的计时器。这里是一个简单的VHDL代码示例:
```vhdl
library IEEE;
use IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;
entity Timer is
Port (
clk : in STD_LOGIC; -- 输入时钟信号
reset : in STD_LOGIC; -- 外部复位信号
output : out STD_LOGIC; -- 输出计数翻转信号
count : out STD_LOGIC_VECTOR(7 downto 0) -- 计数值
);
end Timer;
architecture Behavioral of Timer is
signal counter : unsigned(7 downto 0); -- 定义内部计数器
signal timer_flag : boolean := false; -- 翻转标志
begin
process (clk, reset)
begin
if (reset = '1') then
counter <= (others => '0');
timer_flag <= '0';
elsif (rising_edge(clk)) then
if (counter = X"FF") then -- 当计数满时
counter <= (others => '0'); -- 清零计数器
timer_flag <= not timer_flag; -- 翻转输出信号
else
counter <= counter + 1; -- 每个时钟周期加1
end if;
end if;
end process;
-- 输出计数器值和翻转信号
output <= timer_flag;
count <= counter;
end Behavioral;
```
在这个例子中,我们创建了一个计时器模块,它有一个输入时钟(`clk`),一个外部复位信号(`reset`),一个输出信号(`output`)用于表示是否到达一秒,以及一个计数值(`count`)。当计数器从0到255(即十进制1秒)递增时,输出信号会在每秒翻转一次。
激励实验代码通常是在仿真环境中编写,比如QuestaSim,这部分不在这个代码片段里。你需要在仿真环境下设置时钟源并观察计数器和输出信号的行为。以下是基本的仿真步骤:
1. 添加适当的仿真配置,如时钟频率、总线宽度等。
2. 设置时钟波形和复位信号。
3. 观察在1秒钟的时间窗口内计数器的变化和输出信号的状态变化。
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