第四讲
1、计数器
代码：
//计数器
`timescale 1ns/10ps
module counter(
clk,
res,
y
);
input clk;
input res;
output[7:0] y;
reg[7:0] y;
wire[7:0] sum;//+1运算的结果（1）
assign sum=y+1;//组合逻辑部分（2）
always@(posedge clk or negedge res)
if(~res) begin
y<=0;
end
else begin
y<=sum; //可省略上面（1）（2）语句，y<=y+1;
end
endmodule
//--------testbench of counter------
module counter_tb;
reg clk,res;
wire[7:0] y;
counter counter(
.clk(clk),
.res(res),
.y(y)
);
initial begin
clk<=0;res<=0;
#17 res<=1;
#6000 $stop;
end
always #5 clk<=~clk;
endmodule
仿真结果：
2、4级伪随机码发生器
代码：
//四级伪随机码发生器
`timescale 1ns/10ps
module m_gen(
clk,
res,
y
);
input clk;
input res;
output y;
reg[3:0] d;
assign y=d[0];
always@(posedge clk or negedge res)
if(~res)begin
d<=4'b1111;
end
else begin
d[2:0]<=d[3:1]; //右移一位
d[3]<=d[3]+d[0]; //模二加
end
endmodule
//-------testbench of m_gen-------
module m_gen_tb;
reg clk,res;
wire y;
m_gen m_gen(
.clk(clk),
.res(res),
.y(y)
);
initial begin
clk=0;res=0;
#17 res=1;
#600 $stop;
end
always #5 clk=~clk;
endmodule
仿真波形图：
小结：
第五讲
1、秒计数器（s_counter, 0-9秒循环计数）
代码：
//2023-09-07,time
//秒计数器，0-9循环；
`timescale 1ns/10ps
module s_counter(
clk,
res,
s_num
);
input clk;
input res;
output[3:0] s_num;
parameter frequency_clk=24;//24MHz
reg[24:0] con_t; //秒脉冲分频计数器；
reg s_pulse; //秒脉冲尖；
reg[3:0] s_num;
always@(posedge clk or negedge res)
if(~res)begin
con_t<=0;s_pulse<=0;s_num<=0;
end
else begin
//if( con_t==frequency_clk*1000000-1)begin
if( con_t==frequency_clk*1000-1)begin//为了仿真方便观察，数值改小了
con_t<=0;
end
else begin
con_t<= con_t+1;
end
if( con_t==0)begin
s_pulse<=1;
end
else begin
s_pulse<=0;
end
if(s_pulse)begin
if(s_num==9)begin
s_num<=0;
end
else begin
s_num<=s_num+1;
end
end
end
endmodule
//-------testbench of s_counter------
module s_counter_tb;
reg clk,res;
wire[3:0] s_num;
s_counter s_counter(
.clk(clk),
.res(res),
.s_num(s_num)
);
initial begin
clk<=0;res<=0;
#17 res<=1;
#300000 $stop;
end
always#5 clk=~clk;
endmodule
仿真图：
2、秒计数器加数码管显示
3、0-59秒显示
小结：
第六讲
1、相邻点累加
构想：
代码：
//2023-09-11，time
//相邻16点相加；
`timescale 1ns/10ps
module sigma_16p(
clk,
res,
data_in,
syn_in,
data_out,
syn_out
);
input clk;
input res;
input[7:0] data_in;//采样信号
input syn_in;//采样时钟
output[11:0] data_out;//累加结果输出
output syn_out;//累加结果同步脉冲
reg syn_in_n1;//syn_in的反向延时；
wire syn_pulse;//采样时钟上升沿识别脉冲；
assign syn_pulse=syn_in&syn_in_n1;
reg[3:0] con_syn;//采样时钟循环计数器
wire[7:0] comp_8;//补码
wire[11:0] d_12;//升位结果
assign comp_8=data_in[7]?{
data_in[7],~data_in[6:0]+1}:data_in;//补码运算；
assign d_12={
comp_8[7],comp_8[7],comp_8[7],comp_8[7],comp_8};
reg[11:0] sigma;//累加计算；
reg[11:0] data_out;
reg syn_out;
always@(posedge clk or negedge res)
if(~res)begin
syn_in_n1<=0;con_syn<=0;sigma<=0;data_out<=0;
syn_out<=0;
end
else begin
syn_in_n1<=~syn_in;
if(syn_pulse)begin
con_syn<=con_syn+1;
end
if(syn_pulse)begin
if(con_syn==15)begin
sigma<=d_12;
data_out<=sigma;
syn_out<=1;
end
else begin
sigma<=sigma+d_12;
end
end
else begin
syn_out<=0;
end
end
endmodule
//---------testbench of sigma_16p_tb-------
module sigma_16p_tb;
reg clk,res;
reg[7:0] data_in;
reg syn_in;
wire[11:0] data_out;
wire syn_out;
sigma_16p sigma_16p(
.clk(clk),
.res(res),
.data_in(data_in),
.syn_in(syn_in),
.data_out(data_out),
.syn_out(syn_out)
);
initial begin
clk<=0;res<=0;data_in=1;syn_in<=0;
#17 res<=1;
#25000 $stop;
end
always #5 clk<=~clk;
always #100 syn_in<=~syn_in;
endmodule
仿真结果：
data_in=1：
data_in=8’b1000_0001 //data_in=-1
小结：
