verilog之四位计数器(编译仿真查看波形)
时间: 2023-08-18 18:08:08 浏览: 324
好的,我来为你讲解一下如何编写Verilog代码实现一个四位计数器,并进行编译仿真查看波形。
首先,我们需要定义一个module,并声明输入输出端口:
```
module counter_4bit(
input clk, //时钟输入
input rst, //复位输入
output reg [3:0] count //计数器输出
);
```
接下来,我们需要在module中定义一个4位的寄存器,用来存储计数器的当前值:
```
reg [3:0] reg_count = 4'b0000;
```
然后在module中,我们使用always块来实现计数器的逻辑。在时钟信号每个上升沿触发时,计数器的值加一,直到计数器的值达到15时重新从0开始计数。同时,当复位信号为1时,计数器的值被重置为0:
```
always @(posedge clk) begin
if (rst) begin
reg_count <= 4'b0000;
end else begin
if (reg_count == 4'b1111) begin
reg_count <= 4'b0000;
end else begin
reg_count <= reg_count + 1;
end
end
end
```
最后,我们将计数器的值输出到模块的输出端口:
```
assign count = reg_count;
```
完整的Verilog代码如下所示:
```
module counter_4bit(
input clk, //时钟输入
input rst, //复位输入
output reg [3:0] count //计数器输出
);
reg [3:0] reg_count = 4'b0000; //定义一个4位的寄存器,用来存储计数器的当前值
always @(posedge clk) begin //使用always块来实现计数器的逻辑
if (rst) begin
reg_count <= 4'b0000;
end else begin
if (reg_count == 4'b1111) begin
reg_count <= 4'b0000;
end else begin
reg_count <= reg_count + 1;
end
end
end
assign count = reg_count; //将计数器的值输出到模块的输出端口
endmodule
```
接下来,我们需要进行编译仿真,以便查看波形。你可以使用常见的Verilog仿真工具,如ModelSim或Xilinx ISE等。这里以ModelSim为例,假设你已经将上述代码保存为counter_4bit.v文件。
首先,你需要在ModelSim中创建一个工程,并将counter_4bit.v文件添加到工程中。然后,你需要设置仿真的时钟信号和复位信号。在本例中,我们将时钟信号设置为50ns周期的方波,复位信号设置为初始时刻为1,持续5ns后变为0。
最后,你需要运行仿真,并查看波形。你应该能够看到计数器的值从0逐渐增加到15,然后重新从0开始计数。以下是一个简单的波形图示例:
![counter_4bit_waveform](https://i.ibb.co/3mL9jmH/counter-4bit-waveform.png)
希望这个例子对你有所帮助!
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