设计一个异步复位同步计数使能的四位加法计数器。时钟信号 CLK ,上升沿有效,复位信号 RST ,低电平有效,计数使能信号 EN ,高电平有效,计数从0到 F 。利用仿对设计进行验证。
时间: 2024-03-09 22:46:51 浏览: 199
设计方案含异步清零和同步时钟使能的加法计数器.docx
下面是一个异步复位同步计数使能的四位加法计数器的 Verilog HDL 代码示例:
```
module sync_counter(
input clk, // 时钟信号,上升沿有效
input rst, // 异步复位信号,低电平有效
input en, // 计数使能信号,高电平有效
output reg [3:0] count // 计数器值,4位
);
always @(posedge clk or negedge rst) begin
if (~rst) begin
count <= 4'b0000; // 复位计数器为0
end else if (en) begin
count <= count + 1; // 计数使能时,计数器加1
end
end
endmodule
```
这个计数器使用了一个 always 块,在时钟上升沿或异步复位信号下降沿时进行计数器的更新操作。当复位信号 rst 为低电平时,计数器被重置为0。当计数使能信号 en 为高电平时,计数器 count 加1。计数器的值从0到F,超过F后重新从0开始计数。
为了验证这个异步复位同步计数使能的四位加法计数器的功能,可以使用仿真进行测试。下面是一个简单的 testbench 示例代码:
```
module sync_counter_tb;
reg clk = 0;
reg rst = 1;
reg en = 0;
wire [3:0] count;
sync_counter dut(
.clk(clk),
.rst(rst),
.en(en),
.count(count)
);
initial begin
#10 rst = 0; // 复位信号置为0
#10 en = 1; // 计数使能信号置为1
end
always #5 clk = ~clk; // 时钟信号每5个时间单位翻转一次
endmodule
```
在 testbench 中,时钟信号每5个时间单位翻转一次。在初始时,复位信号 rst 被置为0,计数使能信号 en 被置为1。当时钟信号 clk 的上升沿到来时,计数器 count 的值将会加1,直到计数器的值达到F。然后,计数器的值将会重新从0开始计数。可以通过仿真波形来验证计数器的功能是否正确。
需要注意的是,在进行仿真测试时,需要确保时钟信号的频率足够高,以便能够产生正确的计数器输出。同时,也需要确保复位信号和计数使能信号的时序满足设计要求。
阅读全文