采用Verilog硬件描述语言设计一个减计数器,要求: 1、reset信号为高电平有效的【异步】复位信号,复位状态下输出计数值12; 2、计数范围为12(包含)至1(包含)。在使能有效(高电平)条
时间: 2024-11-12 07:31:58 浏览: 20
Verilog模24计数器fpga设计
在Verilog硬件描述语言中,设计一个满足上述条件的异步复位减计数器可以按照以下步骤完成:
首先,我们定义模块结构,包括输入端口(reset、enable和clk)、输出端口(output_count)以及内部状态变量:
```verilog
module async_reset_counter (
input wire reset, // 异步复位信号
input wire enable, // 计数使能信号
input wire clk, // 主时钟信号
output reg [3:0] output_count // 输出计数值,4位二进制表示
);
```
接着,我们需要定义模块内的状态机,使用case语句来处理各个状态之间的转移:
1. 初始化阶段(计数器值为12):
```verilog
always @(posedge clk or negedge reset) begin
if (!reset) begin
output_count <= 12'b0000; // 当reset为高电平时,置count为0
end else if (reset == 1'b1 && enable) begin
// 在第一次复位并使能时进入初始化状态
end
end
```
2. 正常计数阶段:
```verilog
reg [2:0] current_state;
always @(posedge clk and enable) begin
case(current_state)
3'b000: begin
// 从最高位开始递减,当最高位变为0时计数结束
if (output_count[3:0] = 12'b0001) begin
current_state <= 3'b001;
end else begin
current_state <= current_state + 1'b1;
end
end
// ...继续定义剩余状态转移
endcase
end
```
3. 当计数到1时,停止计数并保持为1:
```verilog
always @(posedge clk and enable) begin
if (current_state == 3'b001) begin
// 计数结束,输出1(保持不变)
if (!output_count[3]) begin
output_count <= 12'b0000; // 保持最低位为0
end
current_state <= 3'b000; // 转回初始状态,等待下一次计数
end
end
```
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