基于FPGA的定时器计数器的设计与实现
基于FPGA的计数器的程序的设计方案
基于FPGA的计数器的程序设计方案1.1 FPGA简介FPGA（Field－Progrmable Gate Array），即现场可编程门阵列，它是在PAL、GAL、CPLD等可编程器件的基础上进一步发展的产物。
它是作为专用集成电路（ASIC）领域中的一种半定制电路而出现的，既解决了定制电路的不足，又克服了原有可编程器件门电路数有限的缺点。
自1985 年Xilinx 公司推出第一片中大规模现场可编程逻辑器件(FP2GA) 至今,FPGA 已经历了十几年的历。
在这十几年的过程中,可编程器件有了惊人的发展:从最初的1200 个可利用门,到今天的25 万可利用门,规模增大了200 多倍; FPGA 供应商也从Xilinx 的一枝独秀,到今天近20 个厂商的分庭抗争;FPGA 从单一的基于SRAM结构到今天各种结构类型的出现,都充分体现了可编程器件这一巨大市场的吸引力。
FPGA 不仅可以解决电子系统小型化、低功耗、高可靠性等问题,而且其开发周期短、开发软件投入少、芯片价格不断降低。
由于目前电子产品生命周期相对缩短,相近功能产品的派生设计增多等特点,促使FPGA 越来越多地取代了ASIC 的市场,特别是对国内众多的科研单位来说,小批量、多品种的产品需求,使得FPGA 成为首选。
1.2 硬件描述语言VHDL特点功能强大、设计灵活。
VHDL具有功能强大的语言结构，可以用简洁明确的源代码来描述复杂的逻辑控制。
它具有多层次的设计描述功能，层层细化，最后可直接生成电路级描述。
VHDL支持同步电路、异步电路和随机电路的设计，这是其他硬件描述语言所不能比拟的。
VHDL还支持各种设计方法，既支持自底向上的设计，又支持自顶向下的设计；既支持模块化设计，又支持层次化设计。
支持广泛、易于修改。
由于VHDL已经成为IEEE标准所规范的硬件描述语言，目前大多数EDA工具几乎都支持VHDL，这为VHDL的进一步推广和广泛应用奠定了基础。
基于fpga的计数器设计代码
基于fpga的计数器设计代码基于FPGA的计数器设计代码介绍：来自电子系统设计实验课程的一个项目，要求编写一段基于FPGA 的计数器设计代码，但是考虑到本实验课程源自一门免费的开源课程，因此无法提供实际的设备来验证此设计代码，但是可以通过模拟环境进行测试以确保实现正确设计功能，本文将介绍如何利用FPGA对计数器进行设计。
实现方法：1.首先需要确定将用哪种FPGA芯片来实现计数器功能，例如Xilinx Spartan-6的FPGA。
2.然后确定使用哪种电路来实现计数器功能，可以使用逻辑器件来实现，例如可以使用多路触发器、多变量单位、或是查找表等电路。
3.接下来就是根据前面两步的确定，开始编写实现计数器设计的代码，例如VHDL语言或Verilog语言。
4.最后进行代码仿真，使用设计的代码来仿真计数器的功能，以确保代码完全正确。
示例代码：下面是一段可以实现计数器设计的代码，采用的是VHDL语言：--计数器设计代码LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;ENTITY COUNTER ISPORT (reset : IN STD_LOGIC;clk : IN STD_LOGIC;count : OUT STD_LOGIC_VECTOR (7 DOWNTO 0));END COUNTER;ARCHITECTURE RTL OF COUNTER ISBEGINPROCESS(clk, reset)BEGINIF (reset='1') THENcount <= '00000000'; --初始值为0ELSIF (clk='1' and clk'EVENT) THENcount <= count + 1; --正常的计数END IF;END PROCESS;END RTL;以上代码可以实现一个八位的计数器，当reset为高电平时，计数器初始值为0，每次当clk上升沿时，计数器递增1，当计数器到达最大值255时，再次上升时从0开始重复计数。
基于FPGA的定时器计数器的设计与实现
基于FPGA的定时器/计数器的设计与实现摘要本课题旨在用EDA工具与硬件描述语言设计一个基于Altera公司的FPGA 16位计数器\定时器，可对连续和非连续脉冲进行计数，并且计数器在具有计数定时功能基础上，实现简单脉宽调制功能和捕获比较功能。
本设计采用QuartusII编译开发工具使用VerilogHDL 设计语言进行设计，并采用了由上而下的设计方法对计数器进行设计，体现了VerilogHDL 在系统级设计上自上而下设计风格的优点。
本设计中采用了三总线的设计方案，使设计更加简洁与规范。
本设计所有模块与功能均在Quartus II 7.0_1.4G_Liwz版本下通过编译与仿真，实现了定时器/计数器的设计功能。
关键词：VerilogHDL硬件描述语言；QuartusII；FPGA；定时器/计数器FPGA-based timer / counter design and implementationThis topic aims to use EDA tools to design a 16 bit counter \ timer based on Altera's FPGA by hardware descripe language, which can count continuous and discontinuous pulset, and the counter with the function of capture and PWM. This design uses VerilogHDL language and top-down design method to design the counter on QuartusII compile tool, the design reflect the advantages of VerilogHDL top-down design in system-level design. The design uses a three-bus design, which make design much more specifications and concise. The design and function of all modules are compiled and simulationed on the Quartus II 7.0_1.4G_Liwz versions, and achieve the timer / counter’s features.Key words: VerilogHDL hardware description language; QuartusII; FPGA; timer / counter河北大学2011届本科生毕业论文（设计）目录引言 (1)1 计数器设计方式选择与论证 (4)1.1 计数器实现方案论证 (4)1.2 设计方式选择认证 (4)1.2.1 自下而上的设计方法 (4)1.2.2 自上而下的设计方法 (4)1.2.3 混合的设计方法 (5)2 计数器整体设计方案 (6)3 计数器/定时器各种工作方式的设计 (8)3.1 计数模块 (8)3.1.1 位加计数器模块 (8)3.1.2 位减计数器 (9)3.2 顶层模块设计 (11)4 总结 (19)谢辞........................................ 错误!未定义书签。
基于FPGA双振荡电路定时器的设计
ｍｅ ｔ ｏ ｍｐ ｅａ ｄ ｃ ｍｐ ｃ ｔ ｃｕ ｅｌ ｗ ｏ ｔ ｉｈ ｒ ｌ ｂ ｌ ｙ ａ ｄ ｈ ｇ ｒ ｃｓ ｎ． ｉ ｓ ｒ ｓ ｆ ｉ ｌ ｎ ｏ ａ ｔ ｒ ｔ ｒ ， ｓｕ ｏ ｃ ｓ ｈ ｇ ｅ ａ ｉ ｔ ｉｈ ｐ ｅ ｉｉ ， ｉ ｉ ｎ ｏ Ｋｅ ｗｏ ｄ ： ｍｅ ； ｅ ｕ ｎ ｙ Ｆ ＧＡ；ｍｐ ｃ ｅｉ ｎ ｅ ｙ ｒ ｓ ｔ ｒｆ ｑ ｅ ｃ ； Ｐ ｉ ｒ ｉ ａｔ ｓ ｔ ｃ ｒ ｓ ａ
早 期 的爆 破作 业 中 ，一般 都是 采用延 时药 爆破 作业 ，经 常 使 用大量装 有延 时雷管 的炸 药进 行爆破 ，这种 技术对
降沿 ） 跳变 刚来 时 ，输入 到计 数器 ，这 样 每个计 数器至
冲击过载不敏感，具有较高的作用可靠性 ， 很少出现不
发 火现 象 ，但 是在精 度上 存在 很大 的误差 ，普通 毫秒延
ｏ ｃｌ ｔ ｒ， ｓｉ ａｏ ｓ ｗｈ ｃ ｏ ｌ ｆ ｃｅ ｔ ｏ ｖ ｈ ｉ ｍｍ ａｂ ｔ ｅ ｎ ｔ ｅ ｉ ｉ ａｉ ｎ ｐ ｅ ｉ ｏ ｎ ｈ ｃ ｅ ｉ ａ ｃ ｆｄ ｌｙ ｌ ｉｈ ｃ ｕ ｄ ｅ ｅ ｉｎ ｌ ｓ ｌ ｅ ｔ ｅ ｄ ｌ ｙ ｅ ｅｗ ｅ ｈ ｎ ｔ ｔ ｒ ｃｓ ｎ ａ ｄ ｓ ｏ ｋ ｒ ｓ ｔｎ ｅ ｏ ｅ ａ ｉ ｏ ｉ ｓ
ｄｅｏｎ ｔ ｒｉ ｂｌｓ ｎｇ ａｓｇ ｅ ｓＦ ｔｈ ｒｍ ｏ ｅ ｔ ＰＧ Ａ ｒ —ｐ ｏ ｒ ｍｍ ｅ ｒ ａ ｉｒｔ ｏ ｒ ｈａ ｎｔ ｇ ａｅ ｈｉ ． ｔ ａ ｏ ｎ ａ ｔ ｓｉｎｍ ｎｔ．ｕｒ ｅ ｒ ， ｈｅ Ｆ ｉ ｐｅ ｒ ｇａ ｄ ａ ｅ ｅ ｓｅ ｏ ｃ ｎｔｏｌｔ ｎ ｉ ｅ ｔ ｄ ｃ ｐｓ ｒ Ｉ ｒ ｔｐ ｏｖｅ ｈａｔ ｅ ａ ｐｒ ｃ ｏ ｄ ｅ ｔｔ ｅ ｓ ｔ ｍ ｒｏｒ ａ ｅ ｄｅ ａ ｓｃ ｓｔ ｔｈ ｐ ｏａ ｈ ｃ ｕｌ ｍ ｅ ｈ ｙｓｅ ｐｅ ｆ ｍ ｎｃ ｍ ｎｄ ｏｍ ｍ ｅ ａ ｙ ｏ Ｆ ｎｄ ｂｌ ｎ ＰＧ Ａ． Ｔｈｅ ｓ ｓｅ ｈａ ｈｅ ｙ ｔ ｍ ｓｔ
fpga计数器原理
fpga计数器原理FPGA计数器是一种在可编程逻辑器件(FPGA)中实现计数器的方案。
FPGA是一种高度灵活的芯片，可以由用户按照具体需求进行编程，因此在实现各种逻辑电路中，FPGA被广泛应用。
计数器是一种常见的数字电路，用于计算输入脉冲信号的数量，也被广泛应用于数字信号处理、时间测量、频率测量等领域。
本文将介绍FPGA计数器的原理、设计和实现。
FPGA计数器的原理FPGA计数器的实现方案可以分为同步计数器和异步计数器两种。
同步计数器是基于时钟边沿触发的原理，每个时钟周期都可以更新计数器的值。
在FPGA中，时钟边沿可以通过PLL锁相环(Unit Phase Locked Loop)进行生成和控制。
异步计数器则是基于输入脉冲信号触发的原理，每当输入脉冲信号触发时，计数器的值加1。
下面分别介绍同步计数器和异步计数器的原理。
同步计数器同步计数器的实现原理是基于时钟边沿触发的原理，每个时钟周期都可以更新计数器的值。
在FPGA中，时钟边沿可以通过PLL锁相环进行生成和控制。
同步计数器的电路原理图如图1所示。
计数器的输入包括一个时钟信号CLK和一个重置信号RST。
计数器由4位二进制加法器和4位D触发器（D flip-flop）组成。
D0-D3为D 触发器的输入，Q0-Q3为D触发器的输出，Q0-Q3的值即为计数器的当前值。
时钟信号CLK 作为D触发器的时钟输入，每个时钟周期触发时计数器的值更新。
重置信号RST可以将计数器的值归零，以实现初始状态的确定。
在同步计数器的实现中，利用FPGA中的时钟控制功能，可以控制计数器的更新速率，实现各种不同的频率测量和时间计数功能。
异步计数器异步计数器的实现原理是基于输入脉冲信号触发的原理，每当输入脉冲信号触发时，计数器的值加1。
异步计数器的电路原理图如图2所示。
计数器的输入包括一个输入脉冲信号IN和一个重置信号RST。
计数器由4位二进制加法器和4位D触发器组成。
当输入脉冲信号IN触发时，计数器的值加1，直到计数器的值达到最大值时，计数器的值重新归零。
基于FPGA的计数器的程序的设计方案
基于FPGA的计数器的程序设计方案1.1 FPGA简介FPGA（Field－Progrmable Gate Array），即现场可编程门阵列，它是在PAL、GAL、CPLD等可编程器件的基础上进一步发展的产物。
它是作为专用集成电路（ASIC）领域中的一种半定制电路而出现的，既解决了定制电路的不足，又克服了原有可编程器件门电路数有限的缺点。
自1985 年Xilinx 公司推出第一片中大规模现场可编程逻辑器件(FP2GA) 至今,FPGA 已经历了十几年的历。
在这十几年的过程中,可编程器件有了惊人的发展:从最初的1200 个可利用门,到今天的25 万可利用门,规模增大了200 多倍; FPGA 供应商也从Xilinx 的一枝独秀,到今天近20 个厂商的分庭抗争;FPGA 从单一的基于SRAM结构到今天各种结构类型的出现,都充分体现了可编程器件这一巨大市场的吸引力。
FPGA 不仅可以解决电子系统小型化、低功耗、高可靠性等问题,而且其开发周期短、开发软件投入少、芯片价格不断降低。
由于目前电子产品生命周期相对缩短,相近功能产品的派生设计增多等特点,促使FPGA 越来越多地取代了ASIC 的市场,特别是对国内众多的科研单位来说,小批量、多品种的产品需求,使得FPGA 成为首选。
1.2 硬件描述语言VHDL特点功能强大、设计灵活。
VHDL具有功能强大的语言结构，可以用简洁明确的源代码来描述复杂的逻辑控制。
它具有多层次的设计描述功能，层层细化，最后可直接生成电路级描述。
VHDL支持同步电路、异步电路和随机电路的设计，这是其他硬件描述语言所不能比拟的。
VHDL还支持各种设计方法，既支持自底向上的设计，又支持自顶向下的设计；既支持模块化设计，又支持层次化设计。
支持广泛、易于修改。
由于VHDL已经成为IEEE标准所规范的硬件描述语言，目前大多数EDA工具几乎都支持VHDL，这为VHDL的进一步推广和广泛应用奠定了基础。
fpga计数代码
fpga计数代码FPGA 计数器是基于 FPGA 实现的计数器，主要用于对电路中的事件进行计数。
通过 FPGA 的可编程性，可以通过更改代码来实现计数器的不同规格和特性。
下面是FPGA计数代码的一些相关参考内容：一、计数器的工作原理FPGA 计数器是由一组寄存器组成的计数器。
它的工作原理就是通过不断地累加计数器中的数字来实现事件的计数。
当计数器达到设定的上限时，它会向下复位并重新开始计数。
二、FPGA 计数器的实现FPGA 计数器可以通过 VHDL 或 Verilog HDL 等编程语言来实现。
以下是 VHDL 代码示例：```library IEEE;use IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;entity cnt_4_bit isPort ( clk : in STD_LOGIC;rst : in STD_LOGIC;en : in STD_LOGIC;q : out STD_LOGIC_VECTOR (3 downto 0));end cnt_4_bit;architecture Behavioral of cnt_4_bit issignal cnt : STD_LOGIC_VECTOR (3 downto 0) := "0000"; beginprocess(clk, rst)beginif rst = '1' thencnt <= "0000";elsif rising_edge(clk) thenif en = '1' thencnt <= cnt + 1;end if;end if;end process;q <= cnt;end Behavioral;```在上面的代码中，四位计数器被定义为一个VHDL实体。
在计数器的行为结构中，产生了一个进程，该进程在时钟上升沿增加计数器的值。
基于FPGA的计时器设计(最终)
本科毕业设计（论文）基于FPGA的计时器的设计学院自动化学院专业电子信息科学与技术年级班别2009级(1)班学号3109001158学生姓名刘健忠指导教师谭北海2013年4月基于F P G A 的计时器设计刘健忠自动化学院摘要随着电子设计自动化技术和可编程逻辑器件的出现和飞速发展，在设计周期得到大大的缩短的同时系统成本也有了大幅度的降低，显然标准逻辑器件的组装已远不能满足这方面的要求。
而Verilog HDL能提供高阶电路描述语言的方式，让复杂的电路可以通过Verilog HDL编辑器的电路合成方式，轻易而且快速的达到设计的规格。
由于Verilog HDL电路描述语言能涵盖的范围相当广，能适用于各种不同阶层的设计工程师的需要，所以Verilog HDL电路设计毫无疑问的成为硬件设计工程师的必备工具。
本系统是用Verilog编写的基于Altera DE2的电话计费器。
该设计采用了现场可编程逻辑器件FPGA设计，并基于硬件描述语言Verilog HDL在Altera公司的Quartus Ⅱ软件上实现仿真。
根据电话局反馈回来的信号，此信号是提前预设的，数码管显示通话类型、用户余额以及通话时长（包括秒数和分钟数）。
根据每种通话类型的计费价格不同，当系统所设置的余额数不够，用户将无法拨通电话，当用户余额小于指定金额时，系统发出警告信号，提醒用户。
当告警时间过长（超过1分钟）时自动切断通话信号。
当用户结束通话，系统清零。
关键词：Verilog ，FPGA，通话信号，计时器AbstractWith the rapid development of electronic design automation technology and programmable logic devices which greatly shorten the design period and reduced the cost of the system at the same time. Apparently, the assembly of standard logic devices can not meet the requirements in this regard. Verilog HDL can provide high-level circuit description language, which allows complex circuit by the Verilog HDL Editor circuit synthesis method as well by meeting the design specification appropriately. Verilog HDL circuit description language covers a very wide range,which can be applied to a variety of different sectors of the needs of design engineers, the circuit design of Verilog HDL without a doubt to become an essential tool for hardware design engineers.The system is based on Altera DE2 written by Verilog phone devices. It is used by Field Programmable Gate Array FPGA based on Verilog HDL hardware description language to design and Altera's Quartus Ⅱin software for emulation. According to the feedback of the telephone office back signal which is actually pre-designed, digital pipe display type, user balance and phone call duration (including the number of seconds or minutes). Depending on the billing price of each call type is different,when a began to balance the set is not enough, the user will not be able to dial the phone, and when the balance is less than the specified money, issuing a warning signal system, reminding to users. When the alarm time is too long (more than 1 minutes), the conversation signal will be automatically cut off . When the user end the call, the system will be reseted.Key words：Verilog ,FPGA,Calling signal,calculagraph目录1绪论 (1)1.1 课题研究的目的 (1)1.2 国内外发展现状 (1)1.3课题的主要技术路线 (2)2FPGA技术及硬件描述语言 (3)2.1 FPGA的介绍 (3)2.1.1可编程逻辑器件发展简史 (3)2.1.2可编程逻辑器件的基本结构 (3)2.1.3可编程逻辑器件分类 (4)2.1.4 Altera Cyclone Ⅱ系列器件介绍 (5)2.1.5 FPGA的开发流程 (5)2.2 FPGA设计方法 (6)2.3 利用硬件描述语言（HDL）的硬件电路设计方法 (7)2.4 Verilog HDL语言的设计流程 (8)2.5 Quartus Ⅱ概述及其设计流程 (11)2.5.1 Quartus Ⅱ概述 (11)2.5.2 Quartus Ⅱ设计流程 (12)3系统总体设计 (14)3.1 计费模块介绍 (14)3.2 预设模块介绍 (15)3.3 时钟分频模块介绍 (15)3.4 分拆模块介绍 (15)3.5 数码管显示模块介绍 (16)3.6 警告模块介绍 (17)3.7 逻辑资源使用情况 (17)4系统的操作与分析 (18)4.1系统功能介绍 (18)4.2 选择通话类型和设置余额 (20)4.3通话开始 (21)4.4通话结束 (22)结论 (23)参考文献 (24)致谢 (25)附录A (26)附录B (27)附录C (31)附录D (32)附录E (33)附录F (35)附录G (36)1绪论1.1课题研究的目的时钟计时器在现在应用场合非常的广泛，近年来，随着科学技术的进步和时代的发展，人们对时钟的功能和精度提出了越来越高的要求，各种时钟的设计也越来越重要。
基于FPGA的计数器设计
EDA课程设计工程名称基于FPGA地计数器地设计专业班级通信102班学生姓名青瓜指导教师2013年 5 月28 日摘要本课程设计要完成一个1 位十进制计数器地设计.计数器是大规模集成电路中运用最广泛地结构之一.在模拟及数字集成电路设计当中, 灵活地选择与使用计数器可以实现很多复杂地功能, 可以大量减少电路设计地复杂度和工作量.讨论了一种可预置加减计数器地设计, 运用Ver ilog H DL 语言设计出了一种同步地可预置加减计数器, 该计数器可以根据控制信号分别实现加法计数和减法计数, 从给定地预置位开始计数, 并给出详细地VerilogHDL 源代码.最后, 设计出了激励代码对其进行仿真验证, 实验结果证明该设计符合功能要求, 可以实现预定地功能.关键词：计数器；VerilogHDL；QuartusⅡ；FPGA；AbstractThis course is designed to complete a one decimal counter design. The counter is LSI structure in one of the most widely used. In the analog and digital IC designs, the flexibility to select the counter can achieve a lot with the use of complex functions, can significantly reduce the complexity of circuit design and workload. Discusses a presettable down counter design, using Ver ilog H DL language designed a synchronous presettable down counter, the counter can be implemented according to the control signals are counted Addition and subtraction counting from a given the preset starts counting, and gives detailed VerilogHDL source code. Finally, the design of the incentive code its simulation, experimental results show that the design meets the functional requirements, you can achieve the intended function.Key words: Decimal counter。
《数字电子技术》课程设计基于fpga的数字电子时钟设计与实现
《数字电子技术》课程设计设计题目：基于FPGA的数字电子时钟设计与实现系部：电子与信息工程系专业班级：电子信息工程08秋（1）班小组成员：学号：指导教师：完成日期： 2012年 1 月目录一、所用设备与器材 (1)1.1仪器设备 (1)二．系统方案 (1)2.1 设计思想 (1) (1) (3)2.2工作原理及系统框图 (8)三．软件方案 (9)3.1 程序流程图 (9) (9) (10) (11) (11) (12) (12) (13)3.2 程序清单 (14) (14) (15) (15) (16) (17) (17) (17)校时模块程序 (18)四．调试及结果 (18)4.1 模块仿真 (18) (18) (19) (19) (19) (19)4.2 程序下载 (20)4.3分析运行结果 (21) (21) (21) (22)一、所用设备与器材1.1仪器设备使用仪器设备有FPGA DE2-70开发板、PC机、信号发生器。
图1 FPGA DE2-70开发板图二．系统方案2.1 设计思想利用数字电子技术、EDA设计方法、FPGA等技术，设计、仿真并实现一个基于FPGA的数字电子时钟基本功能，其基本组成框图如图1所示，振荡器采用ALTERA的DE2-70实验板的50MHz输出，分频器将50MHz的方波进行分频进而得到1Hz的标准秒脉冲，时、分、秒计时模块分别由二十四进制时计数器、六十进制分计数器和六十进制秒计数器完成，校时模块完成时和分的校正。
扩展功能设计为倒计时功能，从59分55秒至59分59秒，每秒亮一盏灯报时。
课题背景20世纪末，电子技术获得了飞速的发展，在其推动下，现代电子产品几乎渗透了社会的各个领域，有力的推动了社会生产力的发展和社会信息化程度的提高，同时也使现代电子产品性能更进一步，产品更新换代的节奏也越来越快。
20世纪80年代末，出现了FPGA(Field Progrommable Gate Array)，CAE 和CAD技术的应用更为广泛，它们在PCB设计的原理图输入，自动布局布线及PCB分析，以及逻辑设计，逻辑仿真布尔综合和化简等方面担任了重要的角色，为电子设计自动化必须解决的电路建模，标准文档及仿真测试奠定了基础。
基于FPGA的有限状态机计时器设计
基于FPGA的有限状态机计时器设计当前FPGA应用很广，可以用来设计很多自身需求的程序以达到一定的便利。
本文使用FPGA设计一个计时器，该计时器用到有限状态机的机制来实现控制，计时器可实现时分秒的精确计数，并可显示出去再液晶屏或者显示屏。
最后进行功能仿真以校验时序和控制的准确性。
标签：FPGA;计时器;控制;状态机1.前言当前FPGA的应用非常广，用它进行编程的人也越来越多。
应用FPGA进行自身所需求的产品的设计是非常合适的，用有限状态机的机制去控制计时器，让计时器可以重置、报时等。
有限状态机常常被用在自动售货机、排号机、ATM、银行业务自助机等上面。
该计时器可显示时分秒，最大计时为59时59分59秒，可以清零和每隔10分钟进行报时。
2.设计与实现该计时器由三个部分组成，这三个部分分别是控制部分、计时部分、显示和发声部分。
控制部分主要由一个有限状态机完成控制，有清零和启动/暂停等按键。
该有限状态机设置六个状态，分别是清零状态、零值状态、开始状态、计时状态、停止状态、启动状态。
该状态机两个输入分别是清零按键（re）、启停按键（star/stop），两个输出分别是计时许可（able）、计时清零（rst），其状态机图如下图1所示：其中，当清零按键re按下时，状态机进入清除状态，其计时许可控制输出信号able为低电平，计时清零输出信号rst为高电平，则进行清零，计时器就会清除当前所有计时，并从清零状态进入到零值的状态;而在零值状态下，当按下启停按键（star/stop）時，就会进入开始状态，则计时器开始计时;而在开始状态下时，当star/stop按键由0变成1时，则会进入自动计时状态，计时许可控制信号able为高电平，允许计数器计数;在计时状态下，当按下启停按键时即star/stop 按键由1变成0时，则停止计时，会进入停止状态;在停止状态下，当star/stop 按键由0变成1时，就会进入启动状态;在启动状态下，当按下启停按键时即star/stop按键由1变成0时，则又进入开始状态;当star/stop按键由0变成1时，进入计时状态，这时计数器会在原来已经计有的数字的基础上继续计时。
fpga计数器的工作原理
fpga计数器的工作原理
FPGA（Field-Programmable Gate Array）计数器是一种基于可片上编程的逻辑器件的计数电路。
它通常用于在数字系统中实现计数功能，例如测量时间、频率或事件的数量。
FPGA计数器的工作原理如下：
1. 输入信号：FPGA计数器接收一个输入时钟信号作为输入。
该输入时钟信号可以是外部信号源提供的，也可以是FPGA
内部时钟信号。
2. 寄存器：计数器内部包含一个或多个寄存器。
这些寄存器用于存储当前计数值，并在每次时钟上升沿到来时更新计数值。
3. 计数逻辑：FPGA计数器还包含用于计算和确定新的计数值的逻辑电路。
具体的计数逻辑取决于计数器的类型。
例如，有些计数器是二进制计数器，使用二进制形式的计数逻辑；而其他计数器可能是BCD（Binary-Coded Decimal）计数器，使用十进制的计数逻辑。
4. 输出信号：根据计数器的设计，它可以输出计数值或其他相关信息。
例如，计数器可以输出达到特定计数值时产生的触发信号，以便触发其他电路或操作。
5. 清零和重装：FPGA计数器通常还具有清零和重装功能。
清零操作将计数器的值重置为初始值（通常为零），而重装操作将计数器的值设置为指定的值。
通过适当配置FPGA内部逻辑，可以实现各种类型的计数器以满足不同的应用需求。
同时，FPGA可编程的特性还允许根据需要进行灵活的定制和修改。
基于FPGA的计数器的设计
3）为225计数分频电路建立元件符号。
方法：先设置要建立原件符号的文件为顶层文件（project——set as top）,然后生成符号文件（File——create< update——create symbol file for current file），然后在当前工程下元件库中就有所产生的元器件了
实验操作要点及总结（记录实验过程中的重点、难点及遇到的问题、实验结果）：
实验成绩
指导老师签字
2、用多个D触发器级联构成多位的二进制计数器，将板载的50MHz时钟225分频，产生周期约1秒的分频时钟，编程下载，用LED灯观察输出的分频信号。
四、实验过程及结果记录
1、D触发器构成的一位二进制计数器
1）原理图
2）记录实验过程和仿真波形
2、D触发器级联构成的225计数电路
1）完成原理图输入编译；
实验报告九
基于FPGA的计数器的设计
一、实验目的
1、学习QuartusII软件的使用；
2、掌握计数器的工作原理和设计方法；
3、掌握用原理图输入设计计数器的全过程。
二、实验设备与器件
Altera公司的CycloneIII系列器件及相应的FPGA开发板，QuartusII软件等。
三、实验内容
1、以D触发器构成的一位二进制计数器（二分频器）为例，熟悉QuartusII软件设计过程；
基于FPGA的计算器设计
基于FPGA的计算器设计引言：随着数字电子技术的不断发展，计算器已经成为人们生活中不可或缺的工具之一、计算器设计是数字电子技术的经典应用之一，也是许多电子工程、计算机科学等专业学科的必修课程。
随着FPGA（Field Programmable Gate Array）技术的快速发展，基于FPGA的计算器设计在教育和工程领域得到了广泛应用。
本文将介绍基于FPGA的计算器的设计思路、硬件架构和关键模块的设计。
一、设计思路：二、硬件架构：1.输入模块：负责接收用户输入的数字和操作符，并将其转化为计算器能够处理的格式。
2.运算模块：负责对输入的数字和操作符进行运算，并生成计算结果。
3.显示模块：负责将计算结果显示在计算器的显示屏上。
4.控制模块：负责控制计算器的各个模块之间的数据流和操作。
三、关键模块的设计：1.输入模块设计：输入模块主要包括键盘和输入转换电路。
键盘用于接收用户输入，输入转换电路负责将键盘输入转化为计算器可以处理的格式（比如将键盘输入的字符转化为二进制数）。
2.运算模块设计：运算模块设计的关键是将不同的操作符映射到不同的算法和电路实现。
比如，加法操作可以通过加法器电路实现，减法操作可以通过加法器和取反器电路实现。
3.显示模块设计：显示模块主要包括显示屏和显示驱动电路。
显示驱动电路负责将计算结果转化为显示屏可以显示的格式（比如将二进制数转化为十进制数）。
4.控制模块设计：控制模块负责协调各个模块的数据流和操作流程。
控制模块可以通过有限状态机（FSM）的方式来实现，根据用户输入的操作符和状态转移条件来决定下一步的操作。
四、实验结果和分析：通过基于FPGA的计算器设计，我们可以实现一个功能强大、灵活易用的计算器。
在实验中，我们可以通过按键输入数字和操作符，计算器会将输入转化为正确的结果并在显示屏上显示出来。
1.灵活性：FPGA芯片的可编程逻辑单元可以根据需求进行更改和扩展，使得计算器可以具有更多的功能和特性。
基于FPGA的倒计时定时器
基于FPGA的倒计时定时器数电实验设计报告实验名称：倒计时定时器实验目的：1.掌握组合逻辑与时序逻辑电路的设计方法及调试方法2.熟练掌握常用MSI逻辑芯片的功能及使用方法3.初步掌握VerilogHDL数字系统设计方法4.熟悉PLD实验箱的结构和使用及QuartuII软件的基本操作5.掌握采用QuartuII软件和实验箱设计实现逻辑电路的基本过程设计要求：一、倒计时定时器:用开关或按键进行定时设置倒计时计数状态用两位数码管显示计时结束时用彩灯或声响作为提电路设计过程：加法计数功能,UP为加法脉冲输入端1.关于74192芯片减法计数功能,Down为减法脉冲输入端可实现减法计数:74HC192减法计数到0000时,借位Bo=0两位:两片74HC192加法计数到1111时进位Co=0 U1151109111454ABCD~LOADCLRUPDOWNQAQBQCQD~BO~CO32671312UPDown CLR某某LL某某某H↓HHLH↓HLQDQCQBQA预置数据清零加法计数器减法计数器74192N2.计到零停止计数功能,设置启动开关,启动前停在预置值3.运用两片74192级联,组成倒计时计数器,个位减到0,十位开始减法计数.OUTPUTOUTPUTOUTPUTOUTPUTOUTPUTOUTPUTOUTPUTQAQBQCQDCONBONCOUNTERQAQBQCQDCONBONLDNABCDDNUPCLROUTPUTintVCCLDNABCDDNUPCLRint1CO UNTER7419274192gndINPUTVCC十位个位GNDfreqdivGgndINPUTVCCCLRCLKint5FREQ.DIVIDERDV2DV4DV8DV16742074 00int4int6INPUTVCC74007400int8int7OUTPUTled14.加入译码器完成数码管显示设计原理图：数码管动态扫描原理图：分析统图：管脚分配方案：。
fpga多通道脉冲计数器的设计与实现
标题：FPGA多通道脉冲计数器的设计与实现一、引言在现代科学研究和工程应用中，脉冲计数器作为一种重要的计数设备，被广泛应用于实验室测量、核物理学、天文学、粒子物理学以及通信系统等领域。
随着科学技术的进步，对脉冲计数器的性能和功能要求也越来越高。
本文将主要讨论FPGA多通道脉冲计数器的设计与实现，探讨其原理、架构以及实际应用。
二、多通道脉冲计数器概述多通道脉冲计数器是指同时能够计数多个输入通道脉冲信号的计数器。
它通常由多个计数通道、数字信号处理单元和控制单元组成。
在实际应用中，多通道脉冲计数器可以用于不同的测量场景，例如时间分辨测量、事件计数、频率测量等。
三、FPGA在脉冲计数器中的应用FPGA作为一种可编程逻辑器件，具有高速、低功耗、灵活性强等特点，被广泛应用于脉冲计数器的设计与实现中。
通过灵活的编程和并行计算能力，FPGA可以实现多通道脉冲计数器的同时处理多路信号，大大提高了计数器的计数速度和计数精度。
四、多通道脉冲计数器的设计要点1. 采样与计数：多通道脉冲计数器需要同时对多个信号进行采样，并将采样结果进行计数。
在设计时需要充分考虑采样频率、计数器精度以及信号同步等问题。
2. 数据处理与存储：多通道脉冲计数器还需要对采样后的数据进行数字信号处理，并将处理后的数据进行存储或后续分析。
在设计中需要考虑数据处理算法和存储器的容量。
3. 接口与通信：多通道脉冲计数器通常需要与外部设备进行数据交互，因此在设计中需要考虑接口标准和通信协议，以实现与外部设备的可靠通信。
五、FPGA多通道脉冲计数器的实现在实际设计中，为了实现多通道脉冲计数器，可以采用FPGA作为核心处理器，通过硬件描述语言（HDL）对其进行编程。
在编程过程中，需要考虑时序控制、数据处理、中断处理等多个方面，以保证多通道脉冲计数器的可靠性和稳定性。
六、实际应用案例以核物理实验中的脉冲计数器设计为例，我们可以看到FPGA多通道脉冲计数器在实际科学研究中的应用。
基于FPGA的可编程定时器_计数器8253的设计与实现
2004.2 电子设计应用 26引言在工程上及控制系统中，常常要求有一些实时时钟，以实现定时或延时控制，如定时中断，定时检测，定时扫描等，还要求有计数器能对外部事件计数。
要实现定时或延时控制，有三种主要方法：软件定时、不可编程的硬件定时、可编程的硬件定时器。
其中可编程定时器电路的定时值及其范围可以很容易地由软件来确定和改变，功能较强，使用灵活。
Ｉｎｔｅｌ的定时器／计数器为可编程定时器ＰＩＴ，型号为８２５３，改进型为８２５４，就是为完成上述功能而设计出来的一种电路。
随着ＡＳＩＣ的发展，在实际工程中通用的８２５３ＰＩＴ芯片表现出如下的不足：１． 计数频率不够，８２５３计数速率最高２ＭＨｚ，即使是其改进型８２５４也往往不能满足一些需要较高计数频率的工程。
２． ８２５３ＰＩＴ没有复位信号，输出的初始状态不受控制。
针对８２５３的这些局限性，在实际工程中往往需要重新设计８２５３，并把８２５３的部分功能作为一个独立的ＩＰ模块嵌入到设计中，以实现完成某种特定功能的ＡＳＩＣ。
８２５３的基本功能和内部结构主要功能＊ 每片内部包含有３个独立的１６位计数通道；＊ 每个计数器都可以按照二进制或二—十进制计数；＊ 每个计数器的计数速率可高达２ＭＨｚ；＊ 每个计数通道有６种工作方式，可由程序设置和改变；＊ 所有的输入／输出电平信号都与ＴＴＬ兼容。
内部结构８２５３的内部结构如图１所示。
１． 数据总线缓冲器。
这是８２５３基于ＦＰＧＡ的可编程定时器／计数器８２５３的设计与实现■ 中国科学院 研究生院 闫永志中国科学院 沈阳计算技术研究所 刘伟 何方本课题是中国科学院“十五”期间知识创新工程项目“开放式和智能化的数控系统平台”的子课题。
图１ Ｉｎｔｅｌ ８２５３ＰＩＴ芯片的内部结构图 电子设计应用 2004.227与ＣＰＵ数据总线连接的８位双向三态缓冲器，ＣＰＵ通过数据总线缓冲器将控制命令字和计数初值写入８２５３芯片，或者从８２５３计数器中读取当前计数值。
EDA实验指导 基于FPGA的计数器设计
FPGA实验指导及记录实验一基于FPGA的计数器的设计1、实验目的：（1）掌握QuartusⅡ软件的设计流程（2）学习原理图设计方法和波形仿真方法2、实验任务：采用原理图法设计一个十进制计数器，完成时序仿真和硬件实现。
3、实验步骤：（1）新建工程双击QuartusⅡ9.1（64-Bit）图标，打开软件，选择File→New Project Wizard,如图1-1所示，单击Next，进入图1-2所示对话框，完成工程存储文件夹建立、工程名、顶层实体名的设置。
（注：可通过单击…浏览按键新建存储文件夹，文件夹放置于D盘或E盘根目录下，目录中不能有中文名称，取名最好具有可读性。
）本例存储在E盘cnt_10文件夹中，文件名和顶层实体名均为cnt_10。
图1-1新建工程向导图1-2 新建文件夹/工程名/顶层实体单击Next，进入文件添加窗口，本例还没有设计文件，直接单击Next进入下一步设置，如图1-3所示，进行器件型号选择，本例采用EP3C16Q240C8，（建议先在Family 中选择CycloneⅢ系列，然后在右侧过滤选项中选择pin count 240缩小选择范围）。
单击Next进入下一步，设置设计/仿真/时序分析工具，本例不需要，直接单击Next，进入下一步。
观察设置细节，单击Finish完成设计。
图1-3 器件型号选择图1-4 完成工程设置（2）新建设计文件选择File→New，打开如图1-5所示对话框，选择Block Diagrom原理图设计文件，打开原理图设计文件。
双击空白处，打开symbol对话框，选择74390，单击OK后，拖动鼠标可放置于原理图任意空白处。
进一步添加输入端input/输出端output，添加完成后如图1-8所示。
图1-5 新建原理图文件图1-6 选择74390图1-7添加输入/输出端 图1-8 放置所需元器件将鼠标放置于器件端口处，鼠标即会变为“+”字型，此时可拖动鼠标进行连线。
fpga计数器写法总结
fpga计数器写法总结在FPGA设计中，计数器是一种常用的模块，它可以在各种应用中实现时钟同步、周期计数等功能。
本文将总结FPGA计数器的写法，包括计数器的设计思路、实现方式、常见问题及解决方法等。
一、计数器设计思路FPGA计数器通常采用有限状态机或移位寄存器的方式实现。
有限状态机可以根据输入时钟信号不断更新状态，从而实现计数功能。
移位寄存器则可以将输入时钟信号的位流逐位移入或移出寄存器，从而实现计数。
在设计中，需要根据具体的应用场景和资源约束选择合适的实现方式。
二、计数器实现方式1.硬件描述语言实现常用的硬件描述语言包括VHDL和Verilog。
使用VHDL可以实现复杂的行为描述，而使用Verilog则更注重硬件的逻辑描述。
在实现计数器时，需要先确定计数器的位数和时钟频率，然后根据设计思路和语言特点进行编码。
2.软件仿真验证在硬件设计完成后，需要进行仿真验证以确保设计的正确性和可靠性。
常用的仿真工具包括ModelSim、Quartus等。
通过仿真可以发现设计中存在的问题和错误，并及时进行修正。
三、常见问题及解决方法1.时钟抖动问题时钟抖动会导致计数器的计数不准确。
解决方法是在时钟输入端加滤波器或整形电路，以消除抖动影响。
2.计数溢出问题当计数器的位数不够时，会导致计数溢出。
解决方法是增加计数器的位数，或者在计数器溢出时进行特殊处理，如重置计数器或发出中断信号。
3.时序问题在设计中需要注意时序问题，以确保各个模块之间的信号传输正确无误。
解决方法是优化设计，合理安排模块之间的信号传输路径和时序关系。
四、总结本文总结了FPGA计数器的设计思路、实现方式、常见问题及解决方法等。
在实际应用中，需要根据具体的应用场景和资源约束选择合适的实现方式，并进行仿真验证以确保设计的正确性和可靠性。
同时，需要注意时序问题，以确保各个模块之间的信号传输正确无误。
通过不断实践和总结，可以提高计数器的设计水平和效率，为FPGA应用开发提供更好的支持。
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基于FPGA的定时器/计数器的设计与实现摘要本课题旨在用EDA工具与硬件描述语言设计一个基于Altera公司的FPGA 16位计数器\定时器，可对连续和非连续脉冲进行计数，并且计数器在具有计数定时功能基础上，实现简单脉宽调制功能和捕获比较功能。
本设计采用QuartusII编译开发工具使用VerilogHDL 设计语言进行设计，并采用了由上而下的设计方法对计数器进行设计，体现了VerilogHDL 在系统级设计上自上而下设计风格的优点。
本设计中采用了三总线的设计方案，使设计更加简洁与规范。
本设计所有模块与功能均在Quartus II 7.0_1.4G_Liwz版本下通过编译与仿真，实现了定时器/计数器的设计功能。
关键词：VerilogHDL硬件描述语言；QuartusII；FPGA；定时器/计数器FPGA-based timer / counter design and implementationThis topic aims to use EDA tools to design a 16 bit counter \ timer based on Altera's FPGA by hardware descripe language, which can count continuous and discontinuous pulset, and the counter with the function of capture and PWM. This design uses VerilogHDL language and top-down design method to design the counter on QuartusII compile tool, the design reflect the advantages of VerilogHDL top-down design in system-level design. The design uses a three-bus design, which make design much more specifications and concise. The design and function of all modules are compiled and simulationed on the Quartus II 7.0_1.4G_Liwz versions, and achieve the timer / counter’s features.Key words: VerilogHDL hardware description language; QuartusII; FPGA; timer / counter河北大学2011届本科生毕业论文（设计）目录引言 (1)1 计数器设计方式选择与论证 (4)1.1 计数器实现方案论证 (4)1.2 设计方式选择认证 (4)1.2.1 自下而上的设计方法 (4)1.2.2 自上而下的设计方法 (4)1.2.3 混合的设计方法 (5)2 计数器整体设计方案 (6)3 计数器/定时器各种工作方式的设计 (8)3.1 计数模块 (8)3.1.1 位加计数器模块 (8)3.1.2 位减计数器 (9)3.2 顶层模块设计 (11)4 总结 (19)谢辞........................................ 错误!未定义书签。
参考文献. (20)引言●课题研究意义[1]近年来，随着FPGA规模越来越大、速度越来越快，并且成本也不断降低，在许多应用中FPGA已经开始取代ASIC，使FPGA的应用领域不断扩大。
目前FPGA广泛应用于通信、信号处理、嵌入式处理器、图像处理和工业控制等领域。
可编程逻辑器件从20世纪70年代发展至今，其结构、工艺、集成度、功能、速度、性能等方面都在不断的改进和提高；另外，电子设计自动化EDA(Electronic Design Automation)技术的发展又为可编程逻辑器件的广泛应用提供了有力的工具。
因此掌握FPGA的开发和使用是一项很有实用性的技术。
而计数器/定时器又是学习FPGA和FPGA硬件编程语言VerilogHDL语言和一个比较简单的入门级程序，同时计数器定时器也是现在数字电路中一个非常常用的器件，所以对定时器/计数器的研究，即能更好的学习FPGA和VerilogHDL语言，增加对FPGAR的掌握，又可以对计数/定时器这一常用数字电路器件进行一个更加详细的研究。
●国内外发展与应用[1-2]自1985年问世以来，FPGA(现场可编程门阵列)从集成电路与系统家族一个不起眼的小角色逐渐成为电子设计领域的重要器件。
它极大地提高了设计灵活性并缩短了产品上市时间，在通信、工业控制、航空领域中广泛应用。
现代电气传动技术的发展得益于电力电子技术、自动控制技术和微电子技术的发展，现代全控开关型电力电子器件制造技术的进步和PWM技术的产生使处于调速系统中的电机电流谐波减小、转矩脉动降低、电机运行效率和调速性能提高；而现代控制理论的发展为进一步改善电机调速性能提供了有利条件，出现了标志现代交流调速理论的矢量控制和直接转矩控制，使感应电机的调速性能可以和直流电机媲美；然而，10多年的研究经验告诉我们，优越的调速性能是需要强有力的微电子技术(以往主要是高速CPU)发展来保障的，先进的控制算法加上高速的计算处理能力才能使交流调速系统性能得到满足。
近年来发展起来的超大规模可编程逻辑芯片（FPGA/CPLD），由于其灵活的可编程能力、快速的并行信号处理方式、足够多的内部资源、无复位问题和程序跑飞的困扰等，使其在电气传动领域中获得了广泛应用。
●本文主要工作及内容安排本设计主要采用Altera公司的FPGA芯片，通过QuartusII设计开发软件及Verilog HDL 语言设计完成一个计数器/定时器的设计，在前言首先对课题来源及目的、意义进行了分析与介绍。
第一章则对设计方案进行了比较与选择。
第二章是对本次设计中用到的工具作一些简要介绍；第三章分模块对此次设计进行详细介绍；第四章是对本次设计的总结，并在本设计的基础上提出改进的方法，完善系统的功能以便更方便地应用于实践当中。
●所用工具简介1）Quarters II 简介[3]QuartusII可编程逻辑软件属于第四代PLD开发平台。
它提供了PLD设计的综合开发环境，是PLD设计的基础。
QuartusII集成环境支持PLD设计的设计输入、编译、综合、布局、布线、时序分析、仿真下载等EDA设计过程。
QuartusII还提供了完全集成且与电路结构无关的开发包环境，具有数字逻辑设计的全部特性，主要包括以下几点：·能生成第三方EDA软件使用的VHDL网表文件和Verilog网表文件。
·可利用原理图、结构框图、VerilogHDL、AHDL和VHDL完成电路描述，并将其保存为设计实体文件；·芯片（电路）平面布局连线编辑；·LogicLock增量设计方法，用户可建立并优化系统，然后添加对原始系统的性能影响较小或无影响的后续模块；·使用组合编译方式可一次完成整体设计流程；·功能强大的逻辑综合工具；·完备的电路功能仿真与时序逻辑仿真工具；·支持软件源文件的添加和创建，并将它们链接起来生成编程文件；·定时/时序分析与关键路径延时分析；·自动定位编译错误；·高效的期间编程与验证工具；·可使用SignalTap II逻辑分析工具进行嵌入式的逻辑分析；·可读入标准的EDIF网表文件、VHDL网表文件和Verilog网表文件；2）实验平台简介[5]本实验采用 GX-SOC/SOPC-CIDE实验平台实验，（如右图2-1），GX-SOC/SOPC-CIDE实验平台集众多功能于一体，采用全新的"核心板+……+核心板+平台主板"自由叠层结构。
根据研发需求，可实现基于ALTERA、XILINX、ACTEL、Lattice、TI/ADI(DSP)、ARM等厂家的软核/硬核处理器相结合的嵌入式系统设计。
灵活的CIDE综合创新开发实验平台功能强大、硬件接口丰富，平台嵌入式软件除支持C、C++语言开发之外，还支持uC/OS II、uClinux嵌入式操作系图1 GX-SOC/SOPC-CIDE实验平台统。
独特的核心板扩展接口可完美实现核心板与核心板、核心板与平台主板之间无缝连接，实现复杂的系统功能。
用户可根据需求，选择SOPC 和DSP组合、SOPC和ARM组合、ARM和DSP组合、单片机和SOPC的组合……通过模式转换功能，不同的硬件模块间，可实现近20种独立的具有特色的综合模块组合。
CIDE平台优异的综合性设计大大提高了开发平台的利用率，是SOPC、EDA、ARM、DSP、SOC、单片机相互结合的实验教学、电子系统设计创新实验室、嵌入式系统实验室、科研开发最理想的平台。
3）Verilog HDL硬件描述语言简介[6-8]VerilogHDL是在应用最为广泛的C语言基础上发展起来的一种硬件描述语言，它是由GDA公司的Phil Moorby于1983年创建的，最初只设计了一个仿真与验证工具，之后又陆续开发了相关的故障模拟与时序分析工具。
1985年Moorby推出了它的第三个商用仿真器Verilog-XL，获得了巨大成功，从而使Verilog HDL得到迅速的推一和应用。
1989年CADENCE公司收购了GDA公司，使Verilog HDL成为该公司的独家专利。
1990年CADENCE 公司公开发表了Verilog HDL，并成立OVI(0pen Verilog International)组织以促进Verilog HDL语言的发展。
1995年Verilog HDL成为IEEE标准，即IEEE Standard 1364—1995。
4）Verilog HDL的主要特点[9-11]Verilog HDL既是一种行为描述语言，也是一种结构描述语言。
如果按照一定的规则和风格编写代码，就可以将功能行为模块通过工具自动转化为门级互连的结构模块。
这意味着利用Verilog语言所提供的功能，就可以构造一个模块间的清晰结构来描述复杂的大型设计，并对所需的逻辑电路进行严格的设计。
下面列出的是Verilog语言的主要功能：1、用延迟表示式或事件表达式来明确地控制过程的启动时间；2、通过命名的事件来触发其他过程里的激活行为或停止行为；3、提供了条件和循环等程序结构；4、提供了可带参数且非零延续时间的任务程序结构；5、提供了可定义新的操作符的函数结构；6、提供了用于建立表达式的算术运算符、逻辑运算符和位运算符；7、提供了一套完整的表示组合逻辑基本元件的原语；8 、提供了双向通路和电阻器件的描述；9、可建立MOS器件的电荷分享和衰减模型；10、可以通过构造性语句精确地建立信号模型；11、可描述顺序执行或并行执行的程序结构；此外，Verilog HDL语言还有一个重要特征就是：和C语言风格有很多的相似之处，学习起来比较容易。