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HDLBits (102) — 十進制計數(shù)器

2022-04-11 17:24 作者:僚機Wingplane  | 我要投稿

本題鏈接:

https://hdlbits.01xz.net/wiki/Countslow

創(chuàng)建一個十進制計數(shù)器,0計數(shù)到9(含10),周期為10。同步復位輸入時,應將計數(shù)器重置為0。我們希望能夠暫停計數(shù)器,而不是總是在每個時鐘周期遞增,因此用slowena輸入控制計數(shù)器何時遞增。

題目

提示:

這是一個帶有啟用控制信號的普通十進計數(shù)器

答案

輸出波形

同步復位和計數(shù)

使能/禁用

為確保系統(tǒng)上電后有一個明確、穩(wěn)定的初始狀態(tài),或系統(tǒng)運行狀態(tài)紊亂時可以恢復到正常的初始狀態(tài),數(shù)字系統(tǒng)設計中一定要有復位電路模塊。復位電路異??赡軙е抡麄€系統(tǒng)的功能異常,所以在一定程度上,復位電路的重要性也不亞于時鐘電路。

復位電路可分類為同步復位和異步復位。

同步復位

同步復位是指復位信號在時鐘有效邊沿到來時有效。如果沒有時鐘,無論復位信號怎樣變化,電路也不執(zhí)行復位操作。

同步復位常常會被綜合成如下電路:

同步復位的優(yōu)點:信號間是同步的,能濾除復位信號中的毛刺,有利于時序分析。

同步復位的缺點:大多數(shù)觸發(fā)器單元是沒有同步復位端的,采用同步復位會多消耗部分邏輯資源。且復位信號的寬度必須大于一個時鐘周期,否則可能會漏掉復位信號。

異步復位

異步復位是指無論時鐘到來與否,只要復位信號有效,電路就會執(zhí)行復位操作。

異步復位常常會被綜合成如下電路:

異步復位的優(yōu)點:大多數(shù)觸發(fā)器單元有異步復位端,不會占用額外的邏輯資源。且異步復位信號不經(jīng)過處理直接引用,設計相對簡單,信號識別快速方便。

異步復位的缺點:復位信號與時鐘信號無確定的時序關系,異步復位很容易引起時序上 removal 和 recovery 的不滿足。且異步復位容易受到毛刺的干擾,產(chǎn)生意外的復位操作。

參考內容:

5.1 Verilog 復位簡介 | 菜鳥教程:

https://www.runoob.com/w3cnote/verilog2-reset.html

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