计数器设计

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我是靠谱客的博主热心绿草，这篇文章主要介绍计数器设计，现在分享给大家，希望可以做个参考。

设计架构

设计一个计数器每隔0.5秒使得LED反转一次，一个周期需要1秒，fpga时钟是f=50MHZ，fpga周期为t=1/f=20ns。所以LED反转一次一个周期需要计数m=1s/20ns-1=49 999 999次，led从亮到灭或者从灭到亮半个周期需要计数cnt=m/2-1=24 999 999。

在这里可以设计一个标志信号，每次计数到cnt-1=m/2-2的时候，产生一个周期高电平标志信号cnt_flag, 当cnt_flag为高电平的时候，下一个周期led取反即可。

波形图绘制

代码编写

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module counter
#(
	parameter CNT_MAX=25'd24999999
)
(
	input		clk,
	input		rst_n,
	output	reg led_out
);

reg [24:0]cnt;

always@(posedge clk or negedge rst_n)
	if(!rst_n)
		cnt<=0;
	else if(cnt==CNT_MAX)
		cnt<=0;
	else
		cnt<=cnt+1;
		
always@(posedge clk or negedge rst_n)
	if(!rst_n)
		led_out<=0;
	else if(cnt==CNT_MAX)
		led_out<=~led_out;
	else
			led_out<=led_out;
endmodule

仿真代码

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`timescale 1ns/1ns
module tb_counter();

	reg		clk;
	reg		rst_n;
	wire  led_out;
	
initial begin
	clk=1;
	rst_n=0;
	#20;
	rst_n=1;
end	

always #10 clk=~clk;
initial begin
	$timeformat(-9,0,"ns",6);
	$monitor("@time %t:led_out=%b",$time,led_out);
end
	
counter 
#(
	.CNT_MAX(25'd24)
)
counter
(
	.clk(clk),
	.rst_n(rst_n),
	.led_out(led_out)
);
endmodule