明德杨FPGA入门篇——Verilog计数器
本文为明德扬原创文章，转载请注明出处！ 作者：卢靖东
一、Verilog介绍
Verilog HDL是一种硬件描述语言，以文本形式来描述数字系统硬件的结构和行为的语言，用它可以表示逻辑电路图、逻辑表达式，还可以表示数字逻辑系统所完成的逻辑功能。Verilog HDL和VHDL是世界上最流行的两种硬件描述语言，都是在20世纪80年代中期开发出来的。前者由Gateway Design Automation公司（该公司于1989年被Cadence公司收购）开发。两种HDL均为IEEE标准。
二、Verilog计数器实测
例题：
我们用 明德杨《至简设计法》--八部计数法来分析此题
1.明确目标：找输入输出并绘画I/O表
① 输入输出：
1.模块时钟，D触发器中clk和rst_n为输入，位宽默认为1。
2.题目给出输出为dout，位宽和时钟默认为1。
② I/O表：
2.画波形图
① 根据题目分析绘画波形图
先看第一个阶段a部分：
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1.复位后，dout值为0，dout初始值为0。 |
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2.收到信号en=1时，dout由0 → 1并持续五个周期后，由 |
完成第一阶段后继续后面的内容：
3.计数框架
① 计数结构：
以该题为例，题目要求多次收到en的信号，多个阶段的信号处理，所以
我们可以优先考虑使用两个计数器，命名为cnt_0和cnt_1，分别来记录en=1
后dout处于哪个阶段。
4.加一结束条件
u cnt_0加1条件：收到en的信号后，利用变量flag_add辅助来持续周期，所以cnt_0=flag_add为
加1条件。
u cnt_1加1条件：当cnt_0完成一个阶段计数后，每收到en的信号，cnt_1就开始计数，完成一个阶段cnt_1加1，所以 cnt_1=end_cnt_0 为加1条件。
5.定义特殊点
① 将需要的特殊点挑选出来，并用信号表示
SHAPE * MERGEFORMAT
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a 整个功能的开始点：en； b cnt_0的结束条件：cnt _0= x-1，定为end_cnt_0； c cnt_1的结束条件：cnt_1= 3-1，定为end_cnt_1； d dout变高条件：en==1。 |
6.完整性检查
保证每个信号的变化条件已经清晰明确，并且变化条件要用信号表示。
SHAPE * MERGEFORMAT
z是数值
7.计数器代码
Ø 计数器框架、加1条件和结束条件代码
8.功能代码
Ø 按照完整性检查，写出计数器之外的代码。
最后仿真检测一下代码：
第一次接收到en信号
第二次接收到en信号
第三次接收到en的信号
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