Счетчики с синхронным и асинхронным сбросом на Verilog

Содержание

Программирование на Verilog является одним из ключевых аспектов создания цифровых устройств, таких как счетчики. В данной статье мы рассмотрим, как создать счетчик на языке программирования Verilog, предоставим описание его работы и приведем примеры кода для более наглядного понимания.

Описание работы счетчика на Verilog

Счетчик на Verilog представляет собой схему, способную инкрементировать или декрементировать свое текущее значение в зависимости от входных сигналов. Он может использоваться для подсчета тактовых импульсов, управления адресами памяти и во многих других цифровых приложениях.

Пример счетчика синхронным сбросом на Verilog

В данном примере мы создаем 4-битный счетчик, который инкрементируется на каждом положительном фронте тактового сигнала clk, если сигнал сброса reset отсутствует. В противном случае счетчик сбрасывается в нулевое значение. Процедурный блок always реагирует на положительный фронт clk исходя из условий. После проверяется блок if на наличие высокого уровня сигнала reset.
module Counter (
    input wire clk,     // тактовый сигнал
    input wire reset,   // сигнал сброса
    output reg [3:0] count  // выходное значение счетчика (4 бита)
);

always @ (posedge clk) begin
    if (reset) begin
        count <= 4'd0;  // сброс счетчика
    end else begin
        count <= count + 1; // инкремент значения счетчика
    end
end

endmodule

Пример счетчика асинхронным сбросом на Verilog

В данном примере такой же счетчик как в предыдущем разделе только с асинхронным сбросом. Изменилось только условие процедурного блока always, которому добавилось строка posedge reset. Код внутри будет реагировать не только на положительный фронт тактового сигнала clk, но и восходящий фронт сигнала reset.
module Counter (
    input wire clk,     // тактовый сигнал
    input wire reset,   // сигнал сброса
    output reg [3:0] count  // выходное значение счетчика (4 бита)
);

always @ (posedge clk, posedge reset) begin
    if (reset) begin
        count <= 4'd0;  // сброс счетчика
    end else begin
        count <= count + 1; // инкремент значения счетчика
    end
end

endmodule

Заключение

Эта статья предоставила вам основные сведения о счетчиках на Verilog, примеры кода и поможет вам более глубоко понять процесс их разработки. Надеемся, что информация была полезной для вас!