[人工智能]Verilog数字系统设计——数字跑表设计

Verilog数字系统设计八

数字跑表设计

前言

提示：以下是本篇文章正文内容，1 编程实现一个数字跑表。该跑表模块端口至少应包括：
1.1 CLK： 时钟信号（测试时钟频率自己设定）；
1.2 CLR： 异步复位信号；
1.3 START: 开始计时信号（异步使能）；
1.4 PAUSE： 暂停计时信号（异步使能）；
1.5 MSH，MSL： 百分之一秒的高位和低位；
1.6 SH，SL： 秒信号的高位和低位；
1.7 MH，ML： 分钟信号的高位和低位。

一、数字跑表设计是什么？

示例：pandas 是基于NumPy 的一种工具，该工具是为了解决数据分析任务而创建的。

二、编程

1.要求：

1.1 CLK： 时钟信号（测试时钟频率自己设定）；
1.2 CLR： 异步复位信号；
1.3 START: 开始计时信号（异步使能）；
1.4 PAUSE： 暂停计时信号（异步使能）；
1.5 MSH，MSL： 百分之一秒的高位和低位；
1.6 SH，SL： 秒信号的高位和低位；
1.7 MH，ML： 分钟信号的高位和低位。

2.设计思路：

1.百分秒低位逢十进一
2.百分秒高位逢十进一
3.秒低位逢十进一
4.秒高位逢六进一
5.分低位逢十进一
6.分秒高位逢十进一

3.实现代码：

代码如下：

module digitalMeter(CLK,CLR,START,PAUSE,MSH,MSL,SH,SL,MH,ML); 
input CLK,CLR,PAUSE,START;
output [3:0] MSH,MSL,SH,SL,MH,ML;
reg [3:0] MSH,MSL,SH,SL,MH,ML;
reg CY1,CY2; //CY1为百分秒向秒的进位,CY2为秒向分的进位
//百分秒计数模块，每计满100，CY1 产生一个进位
always @(posedge CLK or posedge CLR) 
begin
    if(CLR) 
    begin 
        {MSH,MSL}=8'b00;
        CY1=0;
    end
    else if((START)&&(!PAUSE))
    begin   //START为1且PAUSE为0时,正常计数
        if(MSL==9) 
        begin
            MSL=0; //低位计数至10时，低位归零
            if(MSH==9) 
            begin
                MSH=0; //低、高位计数至10时，高位归零
                CY1=1; //低、高位计数至10时，触发进位位
            end
            else //低位计数至10，高位计数未至10时，高位计数
                MSH=MSH+1;
        end
        else 
        begin
            MSL=MSL+1; //低位计数未至10时，低位计数
            CY1=0; //低位计数未至10时，不触发进位位
        end
    end
end
//秒计数模块，每计满60，CY2 产生一个进位
always @(posedge CY1 or posedge CLR) 
begin
    if(CLR) 
    begin 
        {SH,SL}=8'b00;
        CY2=0;
    end
    else if(SL==9) 
    begin
        SL=0;  //低位计数至10时，低位归零
        if(SH==5) 
        begin
            SH=0;  //低位计数至10，高位计数至6时，高位归零
            CY2=1; //低位计数至10，高位计数至6时，触发进位位
        end
        else
            SH=SH+1; //低位计数至10，高位计未数至6时，高位计数
    end
    else 
    begin
        SL=SL+1;  //低位计数未至10时，低位计数
        CY2=0; //低位计数未至10时，不触发进位位
    end
end
//分钟计数模块，每计满100，系统自动清零
always @(posedge CY2 or posedge CLR) 
begin
    if(CLR) 
    begin 
        {MH,ML}=8'b00;
    end
    else if(ML==9) 
    begin
        ML=0; //低位计数至10时，低位归零
        if(MH==9)
            MH=0; //低位计数至10，高位计数至10时，高位归零
        else
            MH=MH+1; //低位计数至10，高位计未数至6时，高位计数
    end
    else
        ML=ML+1; //低位计数未至10时，低位计数
end
endmodule

测试代码如下：

module digitalMeter_T;
reg CLK_T,CLR_T,START_T,PAUSE_T;
wire [3:0] MSH_T,MSL_T,SH_T,SL_T,MH_T,ML_T; 
initial
  begin
    CLK_T = 0;
    CLR_T = 1;
    START_T = 0;
    PAUSE_T = 0;
    #5
    CLR_T = 0;
    START_T =1;
  end
always #10 CLK_T = ~CLK_T;
digitalMeter myDigitalMeter(
    .CLK(CLK_T),
    .CLR(CLR_T),
    .START(START_T),
    .PAUSE(PAUSE_T),
    .MSH(MSH_T),
    .MSL(MSL_T),
    .SH(SH_T),
    .SL(SL_T),
    .MH(MH_T),
    .ML(ML_T));
endmodule

4.仿真测试：

①百分秒低位逢十进一

②百分秒高位逢十进一

③秒低位逢十进一

④秒高位逢六进一

⑤分低位逢十进一

⑥分秒高位逢十进一

总结

提示：
以上就是今天要分享的内容，本文仅仅简单介绍了Verilog实现一个数字跑表。
该跑表模块端口至少应包括：
1.1 CLK： 时钟信号（测试时钟频率自己设定）；
1.2 CLR： 异步复位信号；
1.3 START: 开始计时信号（异步使能）；
1.4 PAUSE： 暂停计时信号（异步使能）；
1.5 MSH，MSL： 百分之一秒的高位和低位；
1.6 SH，SL： 秒信号的高位和低位；
1.7 MH，ML： 分钟信号的高位和低位。