用74160设计17进制加法计数器verilog代码.

以下是使用74160设计的17进制加法计数器的Verilog代码。该设计使用了4个74160计数器芯片。

module counter_17bit(clk, rst, count);
    input clk, rst;
    output reg [16:0] count;
    
    wire [3:0] up_count;
    wire [3:0] down_count;
    
    reg [3:0] enable;
    reg [3:0] load;
    
    wire [3:0] enable_out;
    wire [3:0] load_out;
    
    // 4-bit counters
    // up-counters
    reg [3:0] up_q0, up_q1, up_q2, up_q3;
    wire up_carry_out;
    // down-counters
    reg [3:0] down_q0, down_q1, down_q2, down_q3;
    wire down_carry_out;
    
    // 4-bit up-counters
    74160 up0(clk, rst, enable[0], load[0], up_q0, up_carry_out, enable_out[0], load_out[0]);
    74160 up1(clk, rst, enable[1], load[1], up_q1, up_carry_out, enable_out[1], load_out[1]);
    74160 up2(clk, rst, enable[2], load[2], up_q2, up_carry_out, enable_out[2], load_out[2]);
    74160 up3(clk, rst, enable[3], load[3], up_q3, up_carry_out, enable_out[3], load_out[3]);
    
    // 4-bit down-counters
    74160 down0(clk, rst, enable[0], load[0], down_q0, down_carry_out, enable_out[0], load_out[0], 1'b1);
    74160 down1(clk, rst, enable[1], load[1], down_q1, down_carry_out, enable_out[1], load_out[1], 1'b1);
    74160 down2(clk, rst, enable[2], load[2], down_q2, down_carry_out, enable_out[2], load_out[2], 1'b1);
    74160 down3(clk, rst, enable[3], load[3], down_q3, down_carry_out, enable_out[3], load_out[3], 1'b1);
    
    always @(posedge clk, posedge rst) begin
        if (rst) begin
            count <= 17'b0;
            enable <= 4'b0;
            load <= 4'b0;
            up_q0 <= 4'b0;
            up_q1 <= 4'b0;
            up_q2 <= 4'b0;
            up_q3 <= 4'b0;
            down_q0 <= 4'b0;
            down_q1 <= 4'b0;
            down_q2 <= 4'b0;
            down_q3 <= 4'b0;
        end else begin
            // enable and load signals
            enable[0] <= up_carry_out;
            enable[1] <= enable_out[0];
            enable[2] <= enable_out[1];
            enable[3] <= enable_out[2];
            load[0] <= 1'b0;
            load[1] <= enable_out[0];
            load[2] <= enable_out[1];
            load[3] <= enable_out[2];
            
            // up-counters
            up_q0 <= up_q0 + 1'b1;
            if (up_carry_out) begin
                up_q1 <= up_q1 + 1'b1;
                if (enable_out[0]) begin
                    up_q2 <= up_q2 + 1'b1;
                    if (enable_out[1]) begin
                        up_q3 <= up_q3 + 1'b1;
                    end
                end
            end
            
            // down-counters
            down_q0 <= down_q0 - 1'b1;
            if (down_carry_out) begin
                down_q1 <= down_q1 - 1'b1;
                if (enable_out[0]) begin
                    down_q2 <= down_q2 - 1'b1;
                    if (enable_out[1]) begin
                        down_q3 <= down_q3 - 1'b1;
                    end
                end
            end
            
            // output count value
            count <= {up_q3, up_q2, up_q1, up_q0} + {down_q3, down_q2, down_q1, down_q0};
        end
    end
endmodule

这个Verilog代码使用了4个74160计数器芯片，其中两个是上升计数器，两个是下降计数器。计数器的输出被连接到一个17位寄存器中，其中前8位来自上升计数器，后8位来自下降计数器。在每个时钟周期上，计数器的值将增加或减少1，具体取决于计数器的方向。当计数器到达最大值或最小值时，它将返回到0或最大值。重置信号将使计数器返回到0。

由于74160计数器只能计数到16，因此在这个设计中，需要将4个计数器级联，以实现17位计数器。在级联计数器时，计数器的进位输出被连接到下一个计数器的使能输入，这样，在前一个计数器计数到最大值时，它将启动下一个计数器。这个设计还使用了一个load信号来控制计数器的起始值。