使用VerilogHDL编写一个4位同步计数器，实现从0到15的计数功能，具有异步复位功能，输出为4位计数值Q

在Verilog HDL中，我们可以创建一个同步四进制计数器，包括异步复位功能。这是一个基本的实现例子：

module synchronous_counter(
    input reset,                // 异步复位信号
    input clk,                   // 主时钟信号
    output reg [3:0] q         // 4位计数值Q（高位在最左边）
);

// 定义计数状态机
integer count_states = 4;   // 四进制计数有四个状态
reg [count_states-1:0] state; // 当前状态
reg [3:0] next_q;           // 下一步的计数值

always @(posedge clk or posedge reset) begin
    if(reset) begin
        state <= 0;          // 当reset高电平，设置初始状态为0
        q <= 4'b0;            // 将计数值清零
    } else begin
        case(state)
            0: next_q = 4'b0001;    // 从0跳到1
            1: next_q = 4'b0010;    // 从1跳到2
            2: next_q = 4'b0011;    // 从2跳到3
            3: next_q = 4'b0100;    // 从3跳到4，然后进入下一个循环
            default: next_q = 4'b0100; // 若超过边界，回到起始状态
        endcase
        state <= next_q[3:0];      // 更新状态，q值也随之更新
    end
end

endmodule