Verilog-HDL设计的定时器系统详解

该资源是一份关于基于Verilog HDL设计的定时器系统的PPT，主要讲述了如何使用Verilog语言来设计一个具备分频、校时、报时和显示功能的定时器系统。设计者是杜轶群，来自电子信息学院集成092班。 1.1 概述 计时器的历史悠久，从日晷、沙漏到现代的石英钟，随着时间的发展，计时工具的精度和便捷性不断提升。本设计利用可编程芯片和VHDL语言，实现了软硬件结合的定时器，具有高精度和良好的稳定性，尤其在计时精度上，得益于高达50MHz的频率，使得计时误差极小。 1.2 设计任务与主要功能 设计的目标是创建一个能显示时、分、秒的定时器，具备校时、半点报时、整点报时的功能，并要求所有信息能在数码管上准确显示。此外，设计还鼓励增加额外功能，如闹钟设置。 2.1 设计思路与方法 系统设计分为四个主要模块：分频校时、半点整点报时、计数器和显示模块。 2.2.1 分频校时模块 利用50MHz的系统时钟进行分频，生成1Hz的信号，即每秒一个脉冲，用于计数。当按键(key)被按下时，分频频率提高10倍，用于快速校时。 2.2.2 半点整点报时模块 该模块负责在半点和整点时触发不同的LED指示。当秒数s1达到30（半点）时，红色LED0亮；当秒数s2达到0（整点）时，绿色LED0亮。 2.2.3 计数器模块 计数器模块接收分频后的div信号，根据秒数进行递增。当秒数达到59时，产生进位信号mt，传递给分钟计数器。同时，当reset信号为1时，秒计数器重置为0。 2.2.4 显示模块 显示模块将计数器的时、分、秒数据转化为适合数码管显示的格式，并驱动数码管进行显示。 3.1 仿真验证 设计完成后，通过仿真工具进行功能验证，确保每个模块的逻辑正确。这包括对各模块的输入、输出信号进行模拟测试，确保在各种条件下都能正常工作。 3.2 设备选择 选择合适的FPGA或CPLD等可编程逻辑器件来实现硬件设计。 3.3 引脚绑定 将Verilog代码综合后，分配硬件引脚，连接到实际硬件设备上。 3.4 硬件验证 在实际硬件平台上进行测试，确认设计在真实环境中也能稳定运行。 4. 课程设计总结 总结设计过程中的经验教训，分析设计的优点和可能存在的问题，以及改进的潜在方向。 这份PPT详细介绍了基于Verilog HDL的定时器系统设计，涵盖了从概念到实现的全过程，是学习数字系统设计和Verilog语言应用的一个良好实例。