设计一个4位同步加载模式计数器,CLK是时钟信号,RST是异步复位信号,DOUT是4位计数输出端口,PM是进位输出端,D是4位预置数端口。当CLK的上升沿或RST上升沿到来时过程启动,当LD的为高电平时执行预置数功能,当LD为低电平时执行加1动作。该预置数指的是每次计数至进位后计数的起始端。如预置数为1001时,每次计数至1111后再从1001开始计数。
时间: 2024-03-25 13:41:32 浏览: 26
好的,这是一个关于计数器的问题,我会尽力回答。根据题目要求,我们需要设计一个4位同步加载模式计数器,其中有一个时钟信号CLK,一个异步复位信号RST,一个4位计数输出端口DOUT,一个进位输出端口PM,一个4位预置数端口D,以及一个控制端口LD。
为了实现这个计数器,我们可以使用D触发器和加法器。具体实现如下:
```
module counter (
input CLK, // 时钟信号
input RST, // 异步复位信号
input LD, // 控制端口,高电平为预置数,低电平为加1
input [3:0] D, // 预置数端口
output [3:0] DOUT, // 计数输出端口
output PM // 进位输出端口
);
reg [3:0] count; // 计数器寄存器
reg [3:0] preset; // 预置数寄存器
// 在LD端口为高电平时,将预置数寄存器设置为D
always @ (posedge CLK) begin
if (LD) begin
preset <= D;
end
end
// 在LD端口为低电平时,执行加1操作
always @ (posedge CLK) begin
if (!LD) begin
count <= count + 1;
end
end
// 在RST端口为高电平时,将计数器和预置数寄存器清零
always @ (posedge CLK or posedge RST) begin
if (RST) begin
count <= 0;
preset <= 0;
end
end
// 计数器输出为count
assign DOUT = count;
// 进位输出为1,当count等于15且LD端口为低电平时
assign PM = (count == 4'hf && !LD);
endmodule
```
在这个代码中,我们使用了两个always块,一个用于预置数的处理,另一个用于加1操作。在预置数处理块中,当LD端口为高电平时,将预置数寄存器设置为D;在加1操作块中,当LD端口为低电平时,执行加1操作。在异步复位块中,当RST端口为高电平时,将计数器和预置数寄存器清零。最后,我们使用assign块将计数器的值输出到DOUT端口,将进位信号输出到PM端口。
请注意,以上代码仅仅是示例代码,实际实现中可能需要更多的细节处理。同时,还需要将该代码与其他组件一起使用,例如时钟和数据存储器等。
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