同步清零FPGA十进制计数器实现详解

本文档主要介绍了同步清除十进制加法计数器在FPGA技术中的应用，以及其工作原理。同步清除是一种常见的计数器操作方式，它确保计数器在接收到时钟信号（clk）的上升沿时进行清零。当复位信号clr为高电平时，计数器会被清零到初始状态（这里是0）。在没有复位信号的情况下，计数器按照正常的逻辑递增，直到达到最大值后重新从0开始计数。 该模块名为"example_4_10"，它包含四个输入端口：复位信号clr（输入，高电平有效）、时钟信号clk（输入，上升沿触发）、计数器输出cnt（输出）和计数结果输出out（输出，是一个4位宽的二进制数）。模块内部使用了一种基本的同步计数器结构，通过条件语句控制计数行为。当clr为高电平且clk上升沿到来时，计数器清零，并将out置为0000；当out等于1001时，计数器重置为1，同时out变为0000；其他情况下，计数器递增，out相应增加。 此外，文档还简要回顾了FPGA技术的发展历程。早期的可编程逻辑器件如PROM和PLA，由70年代的AMD公司改进为PAL。到了80年代，Lattice公司推出了电可擦写的GAL，提供了更高的灵活性。Xilinx在80年代中期引入了现场可编程的概念，生产出FPGA，允许用户通过修改内部连线进行编程。Lattice随后提出了在系统可编程(ISP)的概念，进一步扩展了器件的功能性。 本文内容围绕FPGA技术的核心概念展开，包括同步电路设计和PLD/FPGA的历史发展，适合学习者了解基本的数字逻辑设计和FPGA工作原理。对于希望深入学习FPGA设计或从事相关领域工作的读者来说，这是一个实用且具有历史背景的教程材料。