同步复位同步置位8进制减法计数器设计VHDL代码ISE仿真

名称：同步复位同步置位8进制减法计数器设计VHDL代码ISE仿真

软件：ISE

语言：VHDL

代码功能：

同步复位同步置位8进制减法计数器(结构/行为设计)

FPGA半定制设计

实验目的:学习时序电路的设计方法,掌握状态机概念,学习计数器的工作原理以及电路设计方法

学习硬件描述语言VHDL,并掌握 Xilinx ISE设计工具的使用

实验要求:根据题目,用VHDL描述语言设计一个计数器,满足实现n进制计数的要求

在50MHz的输入时钟下,利用 Xilinx ISE进行功能验证撰写设计报告

备注:题目后面括号中(结构/行为设计)要求该题目必须完成结构级和行为级两种设计方法

关于答辩的说明:集成电路综合训练答辩围绕设计题目进行

1)如if语句和case语句的特点

2)如设计原理是什么

3)如设计过程中的难点是什么怎么解决的

4)答辩应能反映设计过程是亲自完成的

关于设计报告的说明

3)设计报告中要求正文的图表清晰,单倍行距小四号字体,双面打印否则扣5分

7)对电路设计要求的理解

8)对电路设计难点的理解

9)能够用仿真波形说明设计的完成情况

10)设计报告中应含有以下内容:设计指标设计原理设计过程综合结果及说明

仿真验证遇到问题和解决办法提问和回答

FPGA代码Verilog/VHDL代码资源下载：www.hdlcode.com

演示视频：

设计文档：

结构级描述

1. 工程文件

2. 程序文件

3. 程序编译

4. Testbench

5. 仿真图

行为级描述

1. 工程文件

2. 程序文件

3. 程序编译

4. Testbench

5. 仿真图

部分代码展示:

LIBRARY ieee;
   USE ieee.std_logic_1164.all;
--8进制减法器顶层
ENTITY sub_8_top IS
   PORT (
      clk       : IN STD_LOGIC;
      reset     : IN STD_LOGIC;
      load      : IN STD_LOGIC;--同步置位信号
      data      : IN STD_LOGIC_VECTOR(2 DOWNTO 0);--置位输入值
      data_out  : OUT STD_LOGIC_VECTOR(2 DOWNTO 0)
   );
END sub_8_top;
ARCHITECTURE trans OF sub_8_top IS
   
   SIGNAL A0   : STD_LOGIC_VECTOR(2 DOWNTO 0) := "000";
   SIGNAL D0   : STD_LOGIC_VECTOR(2 DOWNTO 0);
   SIGNAL Cout : STD_LOGIC;
BEGIN
--根据逻辑图整理
D0(0)<= not A0(0);
D0(1)<= ((not A0(1)) and (not A0(0))) or (A0(1) and A0(0));
D0(2)<=((not A0(2)) and(not A0(1)) and (not A0(0))) or (A0(2) and  A0(0)) or (A0(2) and A0(1));
   
   PROCESS (clk)
   BEGIN
      IF (clk'EVENT AND clk = '1') THEN
         IF (reset = '1') THEN--同步复位，高电平复位
            A0 <= "111";--复位为7
         ELSIF (load = '1') THEN--同步置位，高电平置位
            A0 <= data;
         ELSE
            A0 <= D0;--结构描述，调用3位全减器减1
         END IF;
      END IF;
   END PROCESS;

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