eda论文

含异步清零0同步使能4位加计数器

宁夏大学物电学院750021

摘要：随着基于PLD的EDA技术的发展和应用领域的扩大与深入，EDA技术在电子信息，通信，自动控制及计算机应用领域的

重要性日益突出。本文详细介绍EDA课程设计任务——计数

器的设计的详细设计过程及结果，并总结出心得体会。

关键字：EDA技术VHDL语言计数器

With asynchronous reset the 0 synchronous

enable 4 plus counter

Wang Yangjun 12011244092

Ningxia University Electric Institute 750021

Summary：With the expansion and further development and application of PLD based on EDA technology,EDA technology in electronic information,

communication, automatic control and computer application importance is

outstanding day by day.This paper introduces the EDA curriculum design

task ---The detailed design process and results of counter design and

summed up the experience.

Keywords: EDA Technology VHDL counter

一、引言

VHDL在数字电子电路的设计中具有硬件描述能力强、设计法灵活、易于修改等特点，从而简化硬件的开发和制造过程，使硬件体积大大缩小，并提高了系统的可靠性。同时在基本电路模块基础上，不必修改硬件电路，通过修改VHDL源程序，增加一些新功能，满足不同用户的需要，实现数字系统硬件的软件化。随着集成电路技术

的高速发展，数字系统迅速朝着更高集成度、超小型化、高性能、高可靠性和低功耗的系统级芯片（SoC，System on Chip）方向发展，从而使可编程ASIC的设计逐步向高层设计转移。作为一种重要的高层次设计技术，VHDL已成为当代电子设计师设计数字硬件时必须掌握的一种方法。

二、计数器的设计内容及方法

2.1 内容：含异步清零0同步使能4位加计数器

2.2 方法：利用quarter2工具，依据设计功能编写其vhdl代码，然后在quarter2上进行编辑、编译、综合、适配、仿真。然后下载并在硬件上实现仿真。

2.3 原理：图1是一含计数使能、异步复位和计数值并行预置功能4位加法计数器（附录见其VHDL描述）。由图1所示，图中间是4位锁存器；rst是异步清信号，高电平有效；clk是锁存信号；D[

3..0]是4位数据输入端。当ENA为'1'时，多路选择器将加1器的输出值加载于锁存器的数据端；当ENA为'0'时将"0000"加载于锁存器。

图1 含异步清零同步使能4位加计数器原理图

三、设计

建立工程编写vhdl代码并进行软件仿真。vhdl代码主要用进程和if语句来完成，实现异步清0，同步使能和计数状态的更新。并进

行软件仿真，

给出其所有信号的时序仿真波形。

顶级电路如下：

图2

含异步清零0同步使能4位加计数器顶级电路图

3.1 波形仿真（如图3.1）

图3.1仿真结果

从波形仿真结果可以看出在RST为高电平时，起到复位效果，使能信号ENA为低电平时，停止计数。都有效时接着计数并在计满时产生进位。

3.2引脚绑定（按表3.2接线）

表3.2

Y10，Y16为高低电平开关输入引脚。

3.3下载

下载后硬件仿真结果正确硬件仿真结果如图3.3

图3.3

四、总结

通过这一星期的EDA课程设计通过这一星期的发现要想作好这个EDA设计，并不是个简单的任务，他涉及到的方面，对于我自己本身的知识水平来说计数器工作原理不太难，它是将被测信号通过整形电路，产生同频率的矩形波；计数部分根据提供的矩形波的上升沿进行计数，计数时间则由选通时间控制部分决定，根据频率所处的范围来决定挡位；将计数的结果输出给扫描显示电路，通过扫描，在数码管上显示频率的大小。理解这些，花了我很长的时间，刚开始的时

间，甚至还有一定的盲目，后来，经过同学和老师的讲解，终于明白了一些基本的含义，虽然知道的不多，但还是可以帮助我更好的去完成这个课题。

我相信，通过这周我自己的努力，虽然设计的不一定好，不一定很对，但是，毕竟是自己努力出来的结果，我自己很满意，这点很重要，这两周的EDA课程设计，会帮助我在以后的工作中，如果真的遇到这类的学习，不至于盲目的去工作寻找答案。说多了不会，我相信，这个星期我的努力不会白费，时间不会白花。

参考文献

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