用verilog设计4位加减法计数器
时间: 2023-06-07 17:06:47 浏览: 308
好的,我理解您的要求了。以下是使用 Verilog 设计一个 4 位加减法计数器的代码:
```verilog
module counter(
input clk, // 时钟输入
input reset_n, // 复位信号(低电平有效)
input enable, // 使能信号
input add_sub, // 加减选择信号(0 表示加法,1 表示减法)
output reg [3:0] q // 计数器输出
);
always @(posedge clk, negedge reset_n) begin
if (~reset_n) begin // 复位信号为低电平,清零计数器
q <= 4'b0000;
end else if (enable) begin // 使能信号为有效
if (add_sub == 1'b0) begin // 加法
q <= q + 4'b0001;
end else begin // 减法
q <= q - 4'b0001;
end
end
end
endmodule
```
这个计数器模块能够根据时钟输入进行计数,并且可以根据使能信号控制是否计数,同时能够根据加减选择信号进行加法或减法。注意要符合 Verilog 语法,不要忘了用 `begin` 和 `end` 来限定代码块。
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verilog设计一个可变模加/减法计数器带注释
以下是一个基于 Verilog 的可变模加/减法计数器设计,带有注释:
```verilog
module variable_counter (
input clk, // 时钟信号
input reset, // 复位信号
input [3:0] mode, // 模数选择信号
input up_down, // 计数方向选择信号
output reg [3:0] counter // 计数器输出信号
);
// 记录计数器当前状态
reg [3:0] current_count;
// 模数计算
reg [3:0] modulus;
always @*
case (mode)
4'h0: modulus = 4'h1; // 模数为1
4'h1: modulus = 4'h2; // 模数为2
4'h2: modulus = 4'h3; // 模数为3
4'h3: modulus = 4'h4; // 模数为4
4'h4: modulus = 4'h5; // 模数为5
4'h5: modulus = 4'h6; // 模数为6
4'h6: modulus = 4'h7; // 模数为7
4'h7: modulus = 4'h8; // 模数为8
4'h8: modulus = 4'h9; // 模数为9
4'h9: modulus = 4'hA; // 模数为10
4'hA: modulus = 4'hB; // 模数为11
4'hB: modulus = 4'hC; // 模数为12
4'hC: modulus = 4'hD; // 模数为13
4'hD: modulus = 4'hE; // 模数为14
4'hE: modulus = 4'hF; // 模数为15
4'hF: modulus = 4'h0; // 模数为16
endcase
// 计数器逻辑
always @(posedge clk or posedge reset)
begin
if (reset) // 复位信号为高电平
begin
current_count <= 4'h0; // 计数器复位为0
end
else
begin
if (up_down) // 计数方向选择信号为高电平,计数器为加法
begin
if (current_count == modulus - 1) // 如果当前计数器值达到了模数减1,需要将计数器重置为0
begin
current_count <= 4'h0;
end
else // 否则计数器加1
begin
current_count <= current_count + 4'h1;
end
end
else // 计数器为减法
begin
if (current_count == 4'h0) // 如果当前计数器值为0,需要将计数器重置为模数减1
begin
current_count <= modulus - 4'h1;
end
else // 否则计数器减1
begin
current_count <= current_count - 4'h1;
end
end
end
end
// 输出计数器值
assign counter = current_count;
endmodule
```
该设计中,通过 `mode` 信号控制计数器的模数,通过 `up_down` 信号控制计数器的加减方向。计数器根据当前模数进行计数,并且在达到模数边界时自动重置为0或模数减1。
两位十进制加减法计数器Verilog,cn使能端,clr异步清零,clk时钟端,sel是加减控制端,cout是进位输出端,q是计数器的输出端
在Verilog中,设计一个两位十进制加减法计数器通常会包括以下几个部分:
```verilog
module TwoBitDecimalAddSubCounter (
input wire clk, // 时钟输入
input wire cn, // 进位输入
input wire clr, // 清零输入
input wire sel, // 加/减选择信号
input wire [1:0] data, // 输入数据
output reg [1:0] q, // 计数器输出
output wire cout // 进位输出
);
// 定义计数器状态机
wire [1:0] internal_state;
always @(posedge clk or posedge clr) begin
if (clr) begin
q <= {0, 0}; // 当clear信号有效时,清零计数器
internal_state <= {0, 0};
end else if (rising_edge(clk)) begin
case (internal_state)
{0, 0}: begin // 初始状态,等待下一个操作
if (sel == '1') q <= data; // 加法
else q <= ~data; // 减法
internal_state <= {1, 0}; // 转到计算状态
end
{1, 0}: begin // 计算状态
if (sel == '1' && cn) q <= {q[1], q[0]} | data; // 加法,考虑进位
else if (sel == '0' && cn) q <= {q[1], q[0]} & ~data; // 减法,考虑借位
internal_state <= {0, 1}; // 进入下一位
cout <= q[0]; // 输出进位
end
endcase
end
end
endmodule
```
在这个模块中,当`sel`为'1'(加法)时,从`data`输入加上当前计数值;当`sel`为'0'(减法)时,从`data`输入减去当前计数值。进位由`cn`控制,并通过`cout`输出。`clr`信号用于同步地清零整个计数器。
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