明德楊FPGA入門篇——Verilog計數器

                                                   作者：盧靖東

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一、Verilog介紹

Verilog HDL是一種硬件描述語言，以文本形式來描述數字系統硬件的結構和行為的語言，用它可以表示邏輯電路圖、邏輯表達式，還可以表示數字邏輯系統所完成的邏輯功能。Verilog HDL和VHDL是世界上最流行的兩種硬件描述語言，都是在20世紀80年代中期開發出來的。前者由Gateway Design Automation公司（該公司于1989年被Cadence公司收購）開發。兩種HDL均為IEEE標準。

二、Verilog計數器實測

例題：

我們用 明德楊《至簡設計法》--八部計數法來分析此題

1.明確目標：找輸入輸出并繪畫I/O表

   ① 輸入輸出：

1.模塊時鐘，D觸發器中clk和rst_n為輸入，位寬默認為1。

           2.題目給出輸出為dout，位寬和時鐘默認為1。

   ② I/O表：

2.畫波形圖

① 根據題目分析繪畫波形圖

       先看第一個階段a部分：

       完成第一階段后繼續后面的內容：

3.計數框架

① 計數結構：

以該題為例，題目要求多次收到en的信號，多個階段的信號處理，所以

我們可以優先考慮使用兩個計數器，命名為cnt_0和cnt_1，分別來記錄en=1

后dout處于哪個階段。

4.加一結束條件

u  cnt_0加1條件：收到en的信號后，利用變量flag_add輔助來持續周期，所以cnt_0=flag_add為

       加1條件。

u  cnt_1加1條件：當cnt_0完成一個階段計數后，每收到en的信號，cnt_1就開始計數，完成一個階段cnt_1加1，所以  cnt_1=end_cnt_0  為加1條件。

5.定義特殊點

① 將需要的特殊點挑選出來，并用信號表示

6.完整性檢查

保證每個信號的變化條件已經清晰明確，并且變化條件要用信號表示。

7.計數器代碼

?   計數器框架、加1條件和結束條件代碼

8.功能代碼

?   按照完整性檢查，寫出計數器之外的代碼。

最后仿真檢測一下代碼：

第一次接收到en信號

第二次接收到en信號

第三次接收到en的信號

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