用vhdl语言2.编一个简单的从0-59静态显示十进制数的电路、且内部设计分频器产生相应的时钟信号。 要求: (1)内部产生的时钟用CLK表示(时钟频率<2HZ); (2)系统具有复位功能,复位引脚用RESET表示; 采用计算机仿真查看设计能否满足要求;
时间: 2024-10-19 15:14:15 浏览: 39
VHDL程序设计.pdf
在VHDL中创建一个简单从0到59静态显示十进制数的电路,我们需要先定义一个计数器,结合一个分频器来生成低频率时钟,并加上复位功能。这里是一个基本的示例:
```vhdl
library IEEE;
use IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;
entity DecimalDisplay is
Port (
CLK : in STD_LOGIC;
RESET : in STD_LOGIC;
OUTPUT : out STD_LOGIC_VECTOR(3 downto 0) -- 4位二进制代表0-15,组合成十进制显示
);
end DecimalDisplay;
architecture Behavioral of DecimalDisplay is
type StateType is (IDLE, COUNTING);
signal state : StateType := IDLE;
signal count : integer range 0 to 59;
begin
process(CLK, RESET)
begin
if RESET = '1' then
count <= 0; -- 复位计数
state <= IDLE;
elsif rising_edge(CLK) and state = IDLE then
state <= COUNTING;
count <= count + 1;
elsif rising_edge(CLK) and state = COUNTING then
if count = 60 then -- 当达到60时,跳回0并等待下一个时钟周期
count <= 0;
state <= IDLE;
end if;
end if;
if state = COUNTING then
OUTPUT <= std_logic_vector(to_unsigned(count, 4)); -- 显示当前计数值
else
OUTPUT <= "0000"; -- 空闲状态置零
end if;
end process;
-- 分频器部分省略,因为实际分频器设计复杂,这里仅用于说明整体结构
-- 可以通过异步或同步分频器,根据需求选择合适的模型,此处简化为固定的低频时钟
end Behavioral;
```
这个电路会在每个时钟周期(由`CLK`触发)里增加计数器`count`的值,当计数超过59时回到0,从而实现0-59的循环显示。`RESET`引脚用于复位计数器。
为了验证设计,你可以使用像ModelSim这样的VHDL模拟工具进行计算机仿真,设置合适的时钟周期(小于2Hz)观察计数器的行为是否符合预期。仿真过程中,应确认计数器按顺序循环显示各个十进制数字,且在复位后回到初始状态0。
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