如何用ISE原理图实现设计一个四位二进制可逆计数器,K=“0”时加法计数,K=“1”时减法计数?
时间: 2023-06-25 11:02:08 浏览: 349
以下是用ISE原理图实现设计一个四位二进制可逆计数器的步骤:
1. 打开ISE Design Suite软件,并在“Project”选项卡中选择“New Project”。
2. 在弹出的“New Project Wizard”对话框中,选择项目名称和存储位置,然后点击“Next”。
3. 在“Project Type”界面中,选择“Schematic”并点击“Next”。
4. 在“Add Sources”界面中,点击“Create a new schematic”并命名为“Counter”。
5. 打开“Counter”原理图,并添加以下元件:4个D触发器、2个2输入与门、1个4输入与门、1个4位2选1选择器。
6. 连接D触发器,使其形成4位二进制计数器,并将输出连接到4位2选1选择器的输入端。
7. 将K输入连接到2个2输入与门的输入端,并将另一输入端连接到计数器的输出端。
8. 将2个2输入与门的输出端连接到4输入与门的输入端,并将4输入与门的输出端连接到4位2选1选择器的控制端。
9. 添加时钟信号,并连接到D触发器的时钟端。
10. 点击“Generate Programming File”生成比特流文件,并将其下载到FPGA板上测试。
11. 测试时,将K设置为“0”时,计数器将进行加法计数;将K设置为“1”时,计数器将进行减法计数。
注意:在连接元件时要注意元件的引脚编号,以避免连接错误。
相关问题
请在ise中设计一位十进制可逆加减计数器
在ISE(Integrated Symbolic Environment)中设计一个十进制可逆加减计数器,你可以按照以下步骤进行:
1. **创建新项目**:打开Quartus II/ISE工具,选择"New Project",设置项目名称、保存位置等。
2. **添加元件库**:从"Design"菜单中选择"Create new VHDL Library",将所需的数字逻辑元件库添加进来,如74系列或VHDL库。
3. **创建实体(Entity)**:在".vhd"文件中定义一个名为"DecimalCounter"的实体(entity),描述计数器的基本特性,如输入端口(一般有两个,一个是计数控制输入,另一个是数据输入),输出端口(显示当前计数值)。
```vhdl
entity DecimalCounter is
Port (
clk : in std_logic;
reset : in std_logic;
load : in std_logic; -- 加法启动信号
data_in : in std_logic_vector(3 downto 0); -- 十进制输入
count_out : out std_logic_vector(3 downto 0) -- 输出的十进制值
);
end DecimalCounter;
```
4. **定义结构体(Architecture)**:为实体提供具体的实现,包括组合逻辑部分和状态机(如果需要)。对于可逆加减,可以采用环形计数器,并通过load信号切换加法和减法模式。
```vhdl
architecture Behavioral of DecimalCounter is
type ModeType is (Increment, Decrement);
signal current_mode : ModeType := Increment;
signal next_state : Integer range 0 to 9;
signal prev_count : std_logic_vector(3 downto 0); -- 状态机部分
process(clk, reset, load)
variable current_count : std_logic_vector(3 downto 0) := (others => '0');
begin
if rising_edge(clk) and reset = '0' then
current_count <= (others => '0');
elsif load = '1' then
case current_mode is
when Increment =>
current_count <= data_in + prev_count;
when Decrement =>
current_count <= data_in - prev_count;
end case;
else
next_state <= mod(next_state + 1, 10); -- 根据模式更新下一状态
if current_mode = Increment then
current_count <= prev_count + std_logic_vector(next_state);
else
current_count <= prev_count - std_logic_vector(next_state);
end if;
end if;
-- 更新输出并保存上一状态
prev_count <= current_count;
count_out <= current_count;
end process;
end Behavioral;
```
5. **综合与下载**:完成设计后,使用Quartus II/ISE工具进行综合,生成网表文件,然后下载到实际硬件或仿真器中验证功能。
在ise14.7中用Verilog封装一个计数器,使其具备cd4029十进制可逆计数器的功能,并且具有输入输出的各种管脚
在ISE 14.7中创建一个Verilog模块来模拟CD4029十进制可逆计数器,你可以定义一个名为`bcd_counter`的module,该模块接受时钟(clk)、复位(rst)、输入数据(data_in)以及四个输出数据(bcd_out)。这里我们假设`bcd_out`按从低位到高位的顺序给出。
```verilog
module bcd_counter (
input wire clk,
input wire rst,
input wire [3:0] data_in,
output reg [3:0] bcd_out
);
// 使用异步复位和同步时钟
always @(posedge clk or posedge rst) begin
if (~rst) begin
// 当rst为高电平时,清零计数器
bcd_out <= 4'b0;
end else begin
// 根据data_in更新计数器
case(data_in)
4'b0: bcd_out <= bcd_out; // 当data_in=0,保持不变
default: bcd_out <= bcd_out + 1'b1; // 其他情况下计数加一
endcase
end
end
endmodule
```
这个模块会在每个时钟上升沿(`posedge clk`)上执行操作。如果复位信号`rst`为高,则计数器会被重置为0。否则,它会根据输入的数据`data_in`进行计数,每个数据输入对应计数器增加一次。请注意,实际的CD4029行为可能更复杂,包括可逆计数和控制逻辑,但上述代码简化了基本功能。
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