模5环形计数器vhdl

模5环形计数器是一种在VHDL（VHSIC Hardware Description Language，硬件描述语言）中设计的数字电路，用于周期性的计数操作，通常用于定时、同步信号处理以及序列生成等应用。它基于环形反馈结构，其特点是当计数器满5次后，会从0重新开始循环，形成一个周期为5的计数模式。

在VHDL中，设计一个模5环形计数器主要包括以下几个步骤：

1. **声明信号**：定义输入（启动、复位）、输出（当前计数值）和内部状态寄存器的VHDL变量。

signal clk : std_logic; -- 时钟信号
signal rst : std_logic; -- 复位信号
signal cnt : integer range 0 to 4; -- 当前计数值

2. **实体（Entity）**：定义计数器的外部接口，包括时钟、复位和计数值输出。

entity mod_5_counter is
    Port ( clk : in std_logic;
           rst : in std_logic;
           cnt : out integer);
end mod_5_counter;

3. **架构（Architecture）**：编写计数逻辑，包含组合逻辑和状态机部分。

architecture Behavioral of mod_5_counter is
begin
    process(clk, rst)
        variable temp : integer range 0 to 4;
    begin
        if rst = '1' then
            cnt <= (others => '0'); -- 复位时清零计数器
        elsif rising_edge(clk) then
            temp := cnt;
            if temp = 4 then
                cnt <= 0; -- 当计到4时，跳回0
            else
                cnt <= temp + 1; -- 否则加1
            end if;
        end if;
    end process;
end Behavioral;