fpga代码0到99的计数器
时间: 2024-11-04 08:14:14 浏览: 49
FPGA(Field-Programmable Gate Array)是一种可编程逻辑器件,它允许用户通过硬件描述语言(如Verilog或VHDL)设计并配置数字电路。对于一个从0开始计数、循环往复直到99的简单计数器,你可以采用同步或异步的方式来实现:
1. **同步计数器**:在这种模式下,计数器由系统时钟精确控制。通常会使用D触发器(Data Register)或JK触发器,并设置初始状态(例如Q[0] = 0),然后连接起来形成二进制计数器,当达到最大值100(对应十进制计数器就是10进位一次)时,通过预设的溢出逻辑(如模100减法器)让它回到0。
```verilog
module counter(sclk, reset, q_out);
input sclk; // 时钟输入
input reset; // 用于复位计数器
output reg [7:0] q_out; // 输出当前计数值
always @(posedge sclk or posedge reset) begin
if (reset) // 当reset高电平时,清零计数器
q_out <= 8'b0;
else
if (!sclk) continue; // 防止空翻
q_out <= q_out + 1'b1; // 每次时钟上升沿加一
end
// 模100检查并处理溢出
if (q_out == 8'b100)
q_out <= 8'b0; // 溢出后回零
end
```
2. **异步计数器**:每个数码管单独有一个独立的计数器,这种设计可以更灵活地控制每个位的状态,但是需要外部触发信号来更新每一位。
异步计数器示例:
```verilog
module digit_counter(clk_i, enable, q_out);
input clk_i; // 单独位的时钟输入
input enable; // 控制哪一位开始计数
output reg [3:0] q_out;
always @(posedge clk_i or negedge enable) begin
if (enable) // 当enable为低电平时,启动计数
case (q_out)
4'b0000: q_out <= 4'b0001;
...
4'b1000: q_out <= 4'b1001; // 当达到9,跳转到0
default: q_out <= 4'b0000; // 其他情况回零
endcase
end
// 然后再将所有位组合成完整的计数器
// ...
```
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