module cnt_mod #(parameter N = 4)( input sys_clk, input sys_rst_n, output [N - 1 : 0] cnt ); localparam CNT_MAX = 10; // 设置一个参数,表示最多计数的数目 // 请在下面添加代码,完成模10计数器的建模 // 代码量预计6行 /****** Begin ******/ /****** End ******/ endmodule
时间: 2023-06-29 13:08:56 浏览: 122
module cnt_mod #(parameter N = 4)(
input sys_clk,
input sys_rst_n,
output [N - 1 : 0] cnt
);
localparam CNT_MAX = 10; // 设置一个参数,表示最多计数的数目
reg [N-1:0] count;
always @(posedge sys_clk or negedge sys_rst_n) begin
if(~sys_rst_n) begin
count <= 'd0;
end
else if(count == CNT_MAX-1) begin
count <= 'd0;
end
else begin
count <= count + 1;
end
end
assign cnt = count;
endmodule
// 代码量为6行
相关问题
module cnt_bin #(parameter N = 4)( input sys_clk, input sys_rst_n, input set_n, input stop, input [N - 1 : 0] D, output [N - 1 : 0] cnt ); // 请在下面添加代码,完成带置位/暂停功能
以下是带置位/暂停功能的代码实现:
```verilog
module cnt_bin #(parameter N = 4)(
input sys_clk,
input sys_rst_n,
input set_n,
input stop,
input [N - 1 : 0] D,
output [N - 1 : 0] cnt
);
reg [N - 1 : 0] reg_cnt;
wire inc = ~set_n & ~stop; // inc 信号表示是否需要计数,需要计数时为 1,否则为 0
always @(posedge sys_clk or negedge sys_rst_n) begin
if (~sys_rst_n) begin
reg_cnt <= {N{1'b0}};
end else begin
if (inc) begin
reg_cnt <= reg_cnt + 1;
end
if (~set_n) begin
reg_cnt <= {N{1'b0}};
end
end
end
assign cnt = reg_cnt;
endmodule
```
以上代码中,我们使用了一个名为 `inc` 的信号来表示是否需要计数。当 `set_n` 和 `stop` 均为 0 时,`inc` 为 1,此时计数器 `reg_cnt` 就会递增。当 `set_n` 为 0 时,我们将 `reg_cnt` 置零。这样,我们就成功实现了带置位/暂停功能的计数器。
优化这段代码module cnt_mod #(parameter N = 4)( input sys_clk, input sys_rst_n, output [N - 1 : 0] cnt ); localparam CNT_MAX = 10; // 设置一个参数,表示最多计数的数目 reg [N-1:0] count; always @(posedge sys_clk or negedge sys_rst_n) begin if(~sys_rst_n) begin count <= 'd0; end else if(count == CNT_MAX-1) begin count <= 'd0; end else begin count <= count + 1; end end assign cnt = count; endmodule
这段代码的主要作用是实现一个计数器,计数器的最大值是CNT_MAX,当计数器值达到CNT_MAX时会自动清零,并且在系统复位时计数器值会被清零。
以下是可能的优化建议:
1. 使用常量代替参数N
我们可以将参数N替换为常量4,因为在该模块中,输入和输出端口的位宽都是4位,因此可以使用常量来代替参数,以提高代码的可读性。例如:
module cnt_mod #(parameter CNT_MAX = 10)( input sys_clk, input sys_rst_n, output reg [3:0] cnt ); reg [3:0] count; always @(posedge sys_clk or negedge sys_rst_n) begin if(~sys_rst_n) begin count <= 4'd0; end else if(count == CNT_MAX-1) begin count <= 4'd0; end else begin count <= count + 1; end end assign cnt = count; endmodule
2. 使用非阻塞赋值语句
在计数器的always块中,使用非阻塞赋值语句可以提高代码的效率,因为非阻塞赋值语句会在同一时间步骤中同时更新所有寄存器的值,而阻塞赋值语句必须按顺序依次执行,因此会增加延迟。例如:
always @(posedge sys_clk or negedge sys_rst_n) begin if(~sys_rst_n) begin count <= 4'd0; end else begin count <= (count == CNT_MAX-1) ? 4'd0 : count + 1; end end
3. 使用always_comb块
在这个模块中,输出端口cnt只依赖于计数器count的值,因此可以使用always_comb块来代替always块,以提高代码的可读性。例如:
module cnt_mod #(parameter CNT_MAX = 10)( input sys_clk, input sys_rst_n, output [3:0] cnt ); reg [3:0] count; always @(posedge sys_clk or negedge sys_rst_n) begin if(~sys_rst_n) begin count <= 4'd0; end else begin count <= (count == CNT_MAX-1) ? 4'd0 : count + 1; end end always_comb begin cnt = count; end endmodule
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