计数器的vhdl设计与实现

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1、滨江学院期末设计—EDA课程设计题目：计数器的VHDL设计与实现专业：电子工程系班级：电科1班姓名：xxxxxxxxxxx学号：20112321007指导老师：周欣计数器的VHDL设计与实现摘要：介绍了各种基本计数器的组成及其工作原理，重点研究了可变模计数器的设计与实现,在对现有的可变模计数器的研究基础上，在Quartus开发环境中，用VHDL语言设计一种功能更加强大的可变模计数器，它具有清零、置数、使能控制、可逆计数和可变模等功能，并且对传统的可变模计数器的计数失控问题进行研究，最终设计出一种没有计数失控缺陷的可变模计数器，并通过波形仿真和EPF10K20TI1

2、44-4系列实验箱，验证了其各项设计功能。结果表明该设计正确．功能完整。运行稳定。关键词：VHDL；计数器；可变模计数；可逆计数VHDLDesignandRealizationofCounterAbstract：Thispaperanalyzesallkindsofbasiccounteranditsworkingprinciple,focusonthecountervariablemodeofdesignandimplementation.IntheenvironmentofQuartusbasedonresearchoftheexistingmodule—al

3、terablecounter，amodule—alterablecounterwithmorefunctions，suchasclear，set，enablecontrol，reversiblecount，module—alterablecountandsoon，whichisdesignedwithVHDL．Byresearchingtheproblemoflosingcontrolexistedintraditionalmodule—alterablecounter.Amodule—alterablecounterwithnofaultdesigned．And

4、throughthewaveformsimulationandEPF10K20TI144-4seriesexperimentbox，allofthefunctionsareverified.Theresuitindicatesthatthecounterisdesignedcorrectly，andhasintegralfunctionsandstableoperation．Keywords：VHDL；counter；dividedfrequencyimpIement；reversible引言随着电子技术、计算机技术和EDA技术的不断发展，数字系统规模越来越大，传

5、统的电路设计已难以适应复杂电子系统的设计要求。从而使得电子设计自动化(EDA)技术迅速发展，成为硬件电子电路设计领域中的主要设计手段。利用FPGA／CPLD进行数字系统的开发已被广泛应用于通信、航天、医疗电子、工业控制等领域。与传统电路设计方法相比，FPGA／CPLD具有功能强大，开发周期短，投资少，便于追踪市场变化及时修改产品设计，以及开发工具智能化等特点。近年来，FPGA／CPLD发展迅速，随着集成电路制造工艺的不断进步，高性价比的FPGA／CPLD器件推陈出新，使FPGA／CPLD成为当今硬件设计的重要途径。在FPGA／CPLD的应用设计开发中，VHDL语言

6、作为一种主流的硬件描述语言，具有很强的电路描述和建模能力，能从多个层次对数字系统进行建模和描述，从而大大简化了硬件设计任务，提高了设计效率和可靠性，并在语言易读性和层次化、结构化设计方面，表现出了强大的生命力和应用潜力。QuartusⅡ是Ahera公司在21世纪初推出的FPGA／CPLD集成开发环境，是Ahera公司前一代FPGA／CPLD集成开发环境Max+Plus11的更新换代产品，其界面友好，使用便捷，功能强大，为设计者提供了一种与结构无关的设计环境，使设计者能方便地进行设计输入、快速处理和器件编程。计数器是数字系统中使用最多的时序电路之一，不仅能用于对时钟

7、脉冲计数，还可以用于分频、定时、产生节拍脉冲和脉冲序列以及进行数字运算等。可变模计数器由于计数容量可以根据需要进行变化，为其广泛使用创造了便利。这里在Quartus1I开发环境下，用VHDL语言设计了一种具有清零、置数、使能控制、可逆计数和可变模功能的计数器。1．基本模10计数器的设计VHDL设计代码如下：libraryieee;useieee.std_logic_1164.all;useieee.std_logic_unsigned.all;entitycounter10isport(clk,clrn:instd_logic;cq:outstd_logic_ve

8、ctor(