實驗16：扭環(huán)形計數(shù)器

（1）熟悉和掌握FPGA開發(fā)流程和Lattice Diamond軟件使用方法；

（2）通過實驗理解和掌握扭環(huán)形計數(shù)器原理；

（3）學(xué)習(xí)用Verilog HDL行為級描述時序邏輯電路。

實驗任務(wù)

設(shè)計一個右移扭環(huán)形計數(shù)器。

實驗原理

將移位寄存器的輸出非q0連接到觸發(fā)器q3的輸入，這樣就構(gòu)成了一個扭環(huán)形計數(shù)器。初始化復(fù)位時，給q0一個初值0000，則在循環(huán)過程中依次為：000010001100111011110111001100010000。

Verilog HDL建模描述

用行為級描述右移扭環(huán)形計數(shù)器

程序清單twist.v

 module twist #

(

parameter  CNT_SIZE = 8

)

(input clk,rst,           //時鐘和復(fù)位輸入output reg [CNT_SIZE-1:0] cnt      //計數(shù)器輸出);always@(posedge clk)

if(!rst)

cnt <= 8'b0000_0001;        //復(fù)位初值

else

cnt <= {~cnt[0],cnt[CNT_SIZE-1:1]};  //右移循環(huán)計數(shù)endmodule 

仿真文件twist_tb.v

 `timescale 1ns/100ps    //仿真時間單位/時間精度module twist_tb;reg clk,rst;wire [7:0]q;initial

begin

clk =0;

rst =0;

#20

rst =1;

endalways#10 clk =~clk;twist u1 (

.clk(clk),

.rst(rst),

.cnt(q)

);endmodule 

實驗步驟

打開Lattice Diamond，建立工程。

新建Verilog HDL設(shè)計文件，并鍵入設(shè)計代碼。

根據(jù)仿真教程，實現(xiàn)對本工程的仿真，驗證仿真結(jié)果是否與預(yù)期相符。

仿真結(jié)果和實驗現(xiàn)象