二进制计数器、johnson计数器、环形计数器原理和实现

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我是靠谱客的博主称心枫叶，这篇文章主要介绍二进制计数器、johnson计数器、环形计数器原理和实现，现在分享给大家，希望可以做个参考。

二进制计数器

n位的2进制计数器，可以表示2^n个状态

相邻的两组数据会出现两位或两位以上不一样

verliog实现

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//实现4bit二进制计数器
always @(posedge clk or negedge rst_n) begin
	if(!rst_n) begin
		o_cnt <= 4'd0;
	end
	else
		o_cnt <= o_cnt +1'b1;
end

Johnson计数器（右移）

n位的Johnson计数器，可以表示2n个状态

举例：4位的Johnson计数器的数据表示（1000 >> 1100 >> 1110 >> 1111 >> 0111 >> 0011 >> 0001 >> 0000 >> 1000 ……）

相邻的两组数据只有一位不一样（我想这正是Johnson计数器存在的意义吧，有点像格雷码），是可靠计数器

verliog实现

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//实现4bit约翰逊计数器
reg [3:0] johnson_cnt;
always @(posedge clk or negedge rst_n) begin
	if(!rst_n) 
		johnson_cnt <= 4'd0;
	else
		johnson_cnt <= {~johnson_cnt[0],johnson_cnt[3:1]};
end

环形计数器（右移）

n位的环形计数器，可以表示n个状态

举例：4位的独热码环形计数器的数据表示（0001 >> 0010 >> 0100 >> 1000 >> 0001 ……）

相邻的两组数据会有两位不一样

verliog实现
**注意：**环形计数器比较依靠初始状态，因此需要特别注意初始状态值

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//实现4bit环形计数器
reg [3:0] cnt
always@(posedge clk or negedge rst_n) begin
	if(!rst_n)
		cnt <= 4'b0001;
	else
		cnt <= {cnt[2:0],cnt[3]};
end```