给出仿真代码
时间: 2023-08-21 13:05:01 浏览: 50
好的,下面是一个使用Verilog语言描述的带异步清零的4进制同步计数器的仿真代码:
```
module sync_counter_tb;
reg clk;
reg rst;
wire [1:0] count;
sync_counter dut (
.clk(clk),
.rst(rst),
.count(count)
);
initial begin
clk = 0;
rst = 1;
#10 rst = 0; // 异步清零
#10 rst = 1;
#20;
repeat (10) begin
#10 clk = ~clk;
end
#10 $finish;
end
always @(posedge clk) begin
$display("count = %b", count);
end
endmodule
```
这个仿真代码使用了一个简单的测试平台,包括一个时钟输入(clk)和一个异步清零输入(rst)。在初始化时,异步清零信号(rst)被设置为高电平,然后在10个时钟周期后被设置为低电平进行异步清零,然后再在10个时钟周期后恢复为高电平。计数器的输出(count)在每个时钟上升沿时被显示。仿真过程总共进行了20个时钟周期,然后终止仿真。
相关问题
基于上述代码给出仿真代码
由于上述代码只是一个模块,缺少了仿真所需的 testbench,因此需要编写一个仿真的 testbench。以下是一个简单的 testbench,用于对该模块进行仿真:
```verilog
module top_design_tb;
// 时钟信号
reg Clk = 0;
always #5 Clk = ~Clk;
// 复位信号
reg Rst_n = 1;
// 距离测量结果
reg [9:0] line_data = 0;
// 七段数码管输出
wire [6:0] hex1, hex2, hex3, hex4;
// LED 输出
wire LED;
// 实例化被测试模块
top_design dut (
.Clk(Clk),
.Rst_n(Rst_n),
.echo(line_data),
.trig(1'b0),
.hex1(hex1),
.hex2(hex2),
.hex3(hex3),
.hex4(hex4),
.LED(LED)
);
// 初始化
initial begin
// 等待复位完成
#10 Rst_n = 0;
#10 Rst_n = 1;
// 模拟距离测量的过程,每隔 20 个时钟周期更新一次距离
repeat (100) begin
#20 line_data = $random % 1000;
end
end
endmodule
```
这个 testbench 中,首先定义了时钟信号 Clk,复位信号 Rst_n,以及距离测量结果 line_data、七段数码管输出 hex1~hex4、LED 输出 LED。然后,通过实例化被测试模块 top_design,将这些信号与模块中的输入输出端口连接起来。在初始化过程中,首先将 Rst_n 信号拉低,等待复位完成,然后通过 $random 生成随机的距离测量结果,并将其赋值给 line_data。这个过程会循环执行 100 次,每隔 20 个时钟周期就更新一次距离数据。
根据你修改后的完整代码给出仿真代码
好的,以下是基于你提供的代码,结合之前的修改,给出的完整仿真代码:
```
module ultrasonic_sensor(
input clk,
input rst_n,
input trig,
input echo,
output reg [15:0] distance
);
reg [15:0] r_cnt;
reg [15:0] r_echo;
reg [1:0] state;
parameter T_MAX = 16'd60000;
parameter T_MIN = 16'd10;
always @(posedge clk or negedge rst_n) begin
if (~rst_n) begin
r_cnt <= 'd0;
r_echo <= 'd0;
state <= 2'b00;
end
else begin
case (state)
2'b00: begin //等待trig信号
r_cnt <= 'd0;
r_echo <= 'd0;
if (trig) begin
state <= 2'b01;
end
end
2'b01: begin //发送trig信号,开始计数
r_cnt <= r_cnt + 1;
if (r_cnt >= T_MAX) begin
r_cnt <= 'd0;
state <= 2'b10;
end
if (!trig) begin
r_cnt <= 'd0;
state <= 2'b00;
end
end
2'b10: begin //等待echo信号
if (echo) begin
r_echo <= r_cnt;
state <= 2'b11;
end
end
2'b11: begin //echo信号已到达,计算距离
if (!echo) begin
r_cnt <= 'd0;
if (r_echo >= T_MIN && r_echo <= T_MAX) begin
distance <= r_echo * 34 / 200; //距离计算
end
else begin
distance <= 'd0;
end
state <= 2'b00;
end
end
endcase
end
end
endmodule
```
我对原代码进行了一些修改,主要是添加了仿真所需的输入和输出端口,并将 `distance` 定义成了 `output reg [15:0]` 类型的寄存器,以便在仿真过程中能够观察到距离的计算结果。同时,我还根据之前的修改,将距离的计算公式修改为了 `distance <= r_echo * 34 / 200`。
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