Vivado十进制计数器

Vivado是一个由Xilinx公司开发的设计自动化工具套件，主要用于FPGA和ASIC芯片的硬件设计。在Vivado中，你可以利用内置的IP Core（知识产权核）创建十进制计数器模块。这种计数器用于数字信号处理应用，可以按照预设的步长递增或递减计数。

Vivado提供的十进制计数器通常是基于有限状态机（FSM，Finite State Machine）设计的，它可以根据用户设置的不同，支持从0到某个预设数值（比如99）的循环计数或者是非循环计数。用户可以在设计文件中配置初始值、计数方向（上升沿还是下降沿）、计数模式等参数。

在Vivado的HDL（如Verilog或VHDL）设计环境中，你通过编写代码来声明并实例化这个计数器，并将其连接到你的系统总线。此外，Vivado也提供了图形化的IP Integrator界面，方便直观地添加和配置计数器。

相关问题

vivado,计数器

好的，关于 Vivado 和计数器，这是一个非常常见的应用场景。Vivado 是赛灵思公司（Xilinx）推出的一款集成电路设计工具，用于开发和实现 FPGA（可编程逻辑门阵列）的数字电路。

在 Vivado 中，你可以使用不同的方式来实现计数器。以下是其中两种常见的方法：

1. 使用原语（Primitives）实现计数器：Vivado 提供了一些预定义的原语，例如 D 触发器、JK 触发器等。你可以通过实例化这些原语来构建一个计数器电路。通过设置触发器的输入和时钟信号，你可以实现不同类型的计数器，例如二进制计数器、BCD（二进制编码十进制）计数器等。

2. 使用逻辑门实现计数器：另一种常见的方法是使用逻辑门（例如与门、或门、异或门等）来构建计数器。通过组合这些逻辑门，你可以实现不同类型的计数器。例如，使用 JK 触发器和逻辑门来构建一个十进制计数器。

无论你选择哪种方法，你都需要在 Vivado 中进行建模和综合，并通过约束文件对电路进行约束。之后，你可以通过生成比特流文件（bitstream）来配置 FPGA，从而实现计数器功能。

希望以上信息对你有帮助！如果你有更多的问题，我会很乐意回答。

(1)使用Vivado开发板上提供的100MHz的时钟率，设计计数分频模块,产生100Hz频率的时钟,实现该模块，并保存为Clk_ 100Hz. v文件。 (2)实现一个具有异步复位功能的60进制的计数器，模块名为Count60。(3)实现一个具有异步复位功能的100进制的计数器，模块名Count 100。(4)构建一个顶层模块，利用(1) 构建顶层模块，在顶层模块中实例化(1) - (3)中的模块实现计时长度为60秒，计时精度为百分秒的秒表，并利用开发板上的资源(LED) ，实现秒表的显示的功能。

好的，以下是我为您编写的代码：

(1) Clk_100Hz.v

module Clk_100Hz(
  input clk,
  output reg clk_100Hz
);

reg [31:0] cnt;
parameter DIVIDER = 500000;

always @ (posedge clk) begin
  if (cnt == DIVIDER - 1) begin
    cnt <= 0;
    clk_100Hz <= ~clk_100Hz;
  end else begin
    cnt <= cnt + 1;
  end
end

endmodule

该模块有两个输入和一个输出端口。输入为时钟信号 clk，输出为 100Hz 的时钟信号 clk_100Hz。该模块内部使用一个计数器 cnt，每计数到 500000 时，输出端口的值取反，从而实现 100Hz 的时钟信号。

(2) Count60.v

module Count60(
  input clk,
  input rst,
  output reg [5:0] count
);

always @ (posedge clk or negedge rst) begin
  if (~rst) begin
    count <= 6'h0;
  end else begin
    if (count == 6'h3b) begin
      count <= 6'h0;
    end else begin
      count <= count + 6'h1;
    end
  end
end

endmodule

该模块有三个输入和一个输出端口。输入包括时钟信号 clk 和异步复位信号 rst，输出为一个六位的计数器 count，它的范围是从 0 到 59。

当 rst 为 0 时，计数器被重置为 0。当 rst 为 1 时，计数器开始计数。每当时钟信号 clk 的上升沿到来时，计数器加 1，直到计数器等于 59 时，它会从 0 开始重新计数。

由于该计数器是一个异步复位计数器，因此即使时钟信号 clk 不起作用，也可以通过 rst 立即将计数器重置为 0。

(3) Count100.v

module Count100(
  input clk,
  input rst,
  output reg [6:0] count
);

always @ (posedge clk or negedge rst) begin
  if (~rst) begin
    count <= 7'h0;
  end else begin
    if (count == 7'h63) begin
      count <= 7'h0;
    end else begin
      count <= count + 7'h1;
    end
  end
end

endmodule

该模块有三个输入和一个输出端口。输入包括时钟信号 clk 和异步复位信号 rst，输出为一个七位的计数器 count，它的范围是从 0 到 99。

当 rst 为 0 时，计数器被重置为 0。当 rst 为 1 时，计数器开始计数。每当时钟信号 clk 的上升沿到来时，计数器加 1，直到计数器等于 99 时，它会从 0 开始重新计数。

由于该计数器是一个异步复位计数器，因此即使时钟信号 clk 不起作用，也可以通过 rst 立即将计数器重置为 0。

(4) stopwatch.v

module stopwatch(
  input clk,
  input rst,
  output reg [5:0] sec,
  output reg [1:0] ms,
  output reg [5:0] min,
  output reg [5:0] hour,
  output reg [5:0] led
);

Clk_100Hz clk_100Hz(.clk(clk), .clk_100Hz(clk_100Hz));
Count60 count60(.clk(clk_100Hz), .rst(rst), .count(sec));
Count100 count100(.clk(clk_100Hz), .rst(rst), .count(ms));

reg [5:0] cnt_sec;
reg [5:0] cnt_min;
reg [5:0] cnt_hour;
parameter DIVIDER_SEC = 60;
parameter DIVIDER_MIN = 3600;
parameter DIVIDER_HOUR = 216000;

always @ (posedge clk_100Hz or negedge rst) begin
  if (~rst) begin
    cnt_sec <= 6'h0;
    cnt_min <= 6'h0;
    cnt_hour <= 6'h0;
  end else begin
    if (cnt_sec == DIVIDER_SEC - 1) begin
      cnt_sec <= 6'h0;
      if (cnt_min == DIVIDER_MIN - 1) begin
        cnt_min <= 6'h0;
        cnt_hour <= cnt_hour + 6'h1;
      end else begin
        cnt_min <= cnt_min + 6'h1;
      end
    end else begin
      cnt_sec <= cnt_sec + 6'h1;
    end
  end
end

assign sec = count60.count + cnt_sec;
assign min = count60.count + cnt_min;
assign hour = count60.count + cnt_hour;
assign ms = count100.count;

always @ (posedge clk_100Hz or negedge rst) begin
  if (~rst) begin
    led <= 6'h0;
  end else begin
    led <= sec;
  end
end

endmodule

该模块有三个输入和五个输出端口。输入包括时钟信号 clk 和异步复位信号 rst，输出包括秒、毫秒、分、时和 LED 灯。

该模块内部实例化了 Clk_100Hz、Count60 和 Count100 模块，使用这些模块实现了秒表的计时功能。同时，还定义了计数器 cnt_sec、cnt_min 和 cnt_hour，分别用于计算秒、分和时的计数器。

在赋值语句中，使用 Count60 模块的输出和 cnt_sec、cnt_min、cnt_hour 计数器的值，计算出秒、分和时的值。同时，使用 Count100 模块的输出计算出毫秒的值。

对于 LED 灯的输出，使用一个计数器 led，并在时钟信号 clk_100Hz 的上升沿或异步复位信号 rst 的下降沿时更新其值。在赋值语句中，将秒的值赋给 led，实现秒表的显示功能。

以上是使用 Verilog 语言实现计时长度为 60 秒，计时精度为百分秒的秒表，并利用开发板上的资源(LED) 实现秒表的显示功能的代码。