Verilog实现(3) 秒表的设计。在一个12兆赫兹的时钟下设计一个百分之一秒到一小时的秒表计时器,并且这个计时器具有暂停,开始及清零的功能。
时间: 2024-02-06 18:09:21 浏览: 96
以下是一个简单的Verilog秒表设计,可以计时从0到1小时,精度为0.01秒。该设计包括暂停、开始和清零功能。
```
module stopwatch(
input clk, // 时钟信号
input start, // 开始计时信号
input stop, // 暂停计时信号
input reset, // 清零计时信号
output reg [23:0] count // 计时器输出,最大计时1小时
);
// 定义状态机的三种状态
parameter IDLE = 2'b00; // 空闲状态
parameter RUNNING = 2'b01; // 运行状态
parameter PAUSED = 2'b10; // 暂停状态
// 定义状态机的状态寄存器和下一个状态寄存器
reg [1:0] state_reg, state_next;
// 计时器计数寄存器
reg [23:0] counter;
// 状态机
always @(posedge clk or posedge reset) begin
if (reset) begin
state_reg <= IDLE;
counter <= 0;
end
else begin
state_reg <= state_next;
counter <= counter + 1;
end
end
// 下一个状态逻辑
always @(*) begin
case (state_reg)
IDLE: begin
if (start) state_next = RUNNING;
else state_next = IDLE;
end
RUNNING: begin
if (stop) state_next = PAUSED;
else if (reset) state_next = IDLE;
else state_next = RUNNING;
end
PAUSED: begin
if (start) state_next = RUNNING;
else if (reset) state_next = IDLE;
else state_next = PAUSED;
end
default: state_next = IDLE;
endcase
end
// 计时器输出
always @(*) begin
case (state_reg)
IDLE: count = 0;
RUNNING: count = counter;
PAUSED: count = count;
default: count = 0;
endcase
end
endmodule
```
在这个设计中,我们使用一个状态机来控制计时器的状态,并使用一个计数器来计时。计时器每次时钟上升沿时加1,直到达到最大值时重新开始计数。
状态机有三种状态:IDLE(空闲状态)、RUNNING(运行状态)和PAUSED(暂停状态)。在空闲状态下,计时器的输出为0,等待开始计时信号的到来。在运行状态下,计时器不断计数,直到接收到暂停计时信号或清零计时信号。在暂停状态下,计时器保持当前计数值不变,等待继续计时或清零计时。
计时器的输出是一个24位的寄存器,可以表示从0到1小时的计时结果。当计时器处于空闲状态或出现错误时,计时器输出为0。
这个设计可以根据需要进行修改以适应不同的要求,例如增加更多的状态或改变计数器的位宽以实现更高的精度。
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