用quartustII写一个精确到百分之一秒的数学秒表的verilog代码,用74h138,可以暂停和清零
时间: 2024-03-30 21:35:23 浏览: 107
数字式秒表verilog源代码
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好的,我会尽力回答你的问题。
首先,我们需要定义输入和输出的端口,以及计数器的位数。假设我们需要一个精确到百分之一秒的数学秒表,那么我们需要一个32位的计数器,同时需要以下的输入和输出端口:
```verilog
module stopwatch(
input i_clk, // 时钟信号
input i_reset, // 复位信号
input i_start, // 启动信号
input i_pause, // 暂停信号
input i_clear, // 清零信号
output reg o_overflow, // 溢出信号
output reg [31:0] o_count // 计数器输出
);
```
其中,时钟信号 `i_clk` 是输入的时钟信号,复位信号 `i_reset` 是高电平有效的输入信号,用于将计数器清零。启动信号 `i_start`、暂停信号 `i_pause` 和清零信号 `i_clear` 都是高电平有效的输入信号。
计数器的输出为 `o_count`,是一个32位的寄存器。同时,我们还需要一个溢出信号 `o_overflow`,用于指示计数器是否已经达到最大值。
接下来,我们需要使用 74h138 来实现暂停和清零功能。74h138 是一个 3-8 解码器,可以将三个输入信号(A, B 和 C)解码成八个输出信号(Y0 到 Y7)。我们可以使用其中的两个输入信号(A 和 B)来控制暂停和清零功能。具体来说,当 A 和 B 信号都为低电平时,计数器将继续计数;当 A 信号为高电平,B 信号为低电平时,计数器将被暂停;当 A 信号为高电平,B 信号也为高电平时,计数器将被清零。
因此,我们可以使用以下的 verilog 代码来实现这个数学秒表:
```verilog
module stopwatch(
input i_clk, // 时钟信号
input i_reset, // 复位信号
input i_start, // 启动信号
input i_pause, // 暂停信号
input i_clear, // 清零信号
output reg o_overflow, // 溢出信号
output reg [31:0] o_count // 计数器输出
);
// 定义计数器的位数
parameter WIDTH = 32;
// 定义计数器和暂停清零控制信号
reg [WIDTH-1:0] count;
reg pause;
reg clear;
// 定义 74h138 解码器的输入信号
wire [2:0] abc;
assign abc = {pause, i_pause, i_clear};
// 定义 74h138 解码器的输出信号
wire [7:0] y;
assign y = (abc == 3'b000) ? 8'b11111110 :
(abc == 3'b100) ? 8'b11111101 :
(abc == 3'b110) ? 8'b11111011 :
8'b11111111;
// 定义计数器的递增逻辑
always @(posedge i_clk) begin
if (i_reset) begin
count <= 0;
o_overflow <= 0;
end else if (i_start && !pause && !clear) begin
if (count == 2**WIDTH-1) begin
o_overflow <= 1;
end else begin
count <= count + 1;
end
end else if (clear) begin
count <= 0;
o_overflow <= 0;
end
end
// 定义暂停和清零控制信号的逻辑
always @(*) begin
if (y[0]) begin
pause <= 1;
end else if (y[1]) begin
pause <= 0;
end else begin
pause <= pause;
end
if (y[2]) begin
clear <= 1;
end else if (y[3]) begin
clear <= 0;
end else begin
clear <= clear;
end
end
// 输出计数器的值
assign o_count = count;
endmodule
```
在这个代码中,我们首先定义了计数器的位数 `WIDTH`,然后定义了计数器本身、暂停和清零控制信号以及 74h138 解码器的输入和输出信号。
在计数器的递增逻辑中,我们首先检查复位信号 `i_reset` 是否为高电平。如果是,那么我们将计数器清零,并将溢出信号 `o_overflow` 设置为低电平。否则,我们检查启动信号 `i_start` 是否为高电平,暂停信号 `i_pause` 是否为低电平,以及清零信号 `i_clear` 是否为高电平。如果满足这些条件,我们将计数器的值递增 1,直到它达到最大值(即 $2^{WIDTH}-1$)。如果计数器的值已经达到最大值,那么我们将溢出信号 `o_overflow` 设置为高电平。
在暂停和清零控制信号的逻辑中,我们使用 74h138 解码器的输出信号来控制暂停和清零功能。具体来说,当解码器的输出信号为 `11111110` 时,计数器将继续计数;当解码器的输出信号为 `11111101` 时,计数器将被暂停;当解码器的输出信号为 `11111011` 时,计数器将被清零。
最后,我们输出计数器的值和溢出信号。
希望这个代码可以帮助到你!
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