基于ip核的多功能可逆计数器实现

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1、编号：河南大学2008级EDA课程设计设计论文基于IP核的多功能可逆计数器实现论文作者姓名：朱赛学者学号：070260066所在学院：环境与规划学院所在专业：通信工程指导老师姓名：梁勇论文完成时间：2011年6月20日9目录摘要…………………………………………………………………………………….….1关键词………………………………………………………………………………….….1一绪论...........................................................................................1二实现方案………………

2、……………………………………...1三、综合仿真……………………………………………………....4四结论……………………………………………………………....61结语………………………………………………………………………62致谢……………………………………………………………………….6参考文献………………………………………………………………………………………..79基于IP核的多功能可逆计数器实现摘要：本设计在IP核的基础上通过设置参数来迅速直观的设计出性能可靠的多功能可逆计数器，其不仅可逆而且还具有同步异步清零、同步异步置数、计数使能控制等功能。此设计过程有效地避免了采用硬件描述

3、语言进行开发设计的抽象过程。通过软件测试得出此计数器的最大工作频率为340.02MHz，因此其完全可以工作在高速率数字电路中。并在硬件上进行了测试，得出此计数器运行稳定。关键词：可逆计数器；FPGA;IP核一绪论现场可编程门阵列（FPGA）以其功能强大，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，成为开发数字电路的首选平台。但是经典的硬件描述语言(HDL)输入的方法过于抽象，不易理解，且编程过程过于复杂等缺陷，本文则采用Altera公司的QuartusII软件中的IP核进行设计，这些IP核功能强大，开发灵活方便，大大缩短了科研人员的开发时间。甚至

4、是不懂HDL的开发人员利用IP核也能开发出功能强大的器件[1]。二实现方案1启动QuartusII软件并新建一个BlockDiagram文件存储为counter.bdf。2点击Edit->InsertSymbol…打开Symbol对话框，再点击MegaWizardPlug-InManager…打开MegaWizardPlug-InManager对话框，选择Createanewcustommegafunctionvariation建立一个新的模块，点击Next>在左侧的功能列表框中选择Arithmetic->LPM_COUNTER,器件系列选择一个与硬件开发平台上芯片相符合的类型，这

5、里选择CycloneII，为此模块起一个名字counter，点击Next>则进入设置计数器的参数的界面如图1所示。设置输出端口q的位宽，这要依据计数器的最大模数而定，例如最大模数为100=7’b1100100需要7位位宽。这里采用默认设置8，最大模数为8’b11111111=255。选择Createan‘updown’inputporttoallowmetodoboth双向可逆计数，当updown=1时正向计数，反之逆向计数。点击Next>thetypeofcounter如图2所示，选择Plainbinary，采用最大限度的二进制计数，例如：8位位宽最大可计数2的8次方=256。a

6、dditionalports勾选count9Enable、Carry-in和Carry-out。点击Next>如图3所示，可选输入端勾选Synchronousinputs中的Clear和Load。分别作为计数器的同步置零和同步置数端。勾选Asynchronousinputs中的Clear。作为异步置零端。点击Documentation->GenerateSampleWaveforms查看waveshowingcounteroperation如图4所示。和waveshowingcountercoutoperation如图5所示。图1计数器参数设置General图2计数器参数设置Gen

7、eral29图3计数器参数设置OptionalInputs图4waveshowingcounteroperation图5waveshowingcountercoutoperation至此，一个多功能的可逆计数器已经设计完毕，其电路符号如图6所示。9图6多功能可逆计数器电路符号图其中，clock为计数脉冲输入端，在clock的上升沿触发计数器；Cnt_en为计数使能端，高电平有效，当其为低电平时，计数器忽略此时的计数脉冲而不计数。Cin为借位输入端，低电平有效，当其为低