1).移位寄存器简介 上图为4位串行输入、并行输出移位寄存器逻辑电路。DATA为数据输入端;DO—D3为数据输出端;CLK为时钟信号,上升沿触发;CLRB为清零信号,下降沿触发。表5为移位寄存器真值表。
2).移位寄存器的设计以设计4位串行输入、并行输出移位寄存器为例。在D盘中先建立一个文件名为SHIFT4的文件夹,然后建立一个SHIFT4的新项目,输 入以下的源代码并保存为SHIFT4.V。
module SHIFT4 (CLRB,CLK,DATA,
Q);∥模块声明及输入输出端口列表
input CLRB,CLK,DATA;
∥定义输入端口
output[3:O]Q:
∥定义输出端口
reg [3:O]Q:
∥定义Q为寄存器类型的4位变量
∥每当CLK产生上升沿或CLRB产
生下降沿时,执行一遍begin_end块内的
语句
always @(posedge CLK or negedge
CLRB)
begin
//begin_end块开始
if(!CLRB)Q<=O;
∥如果CLRB为低电平,Q输出0(非阻塞
赋值)
else ∥否
则
begin
Q<=Q<<1: ∥Q
左移一位后输出(非阻塞赋值)
Q[O]<=DATA; ∥0[0]输出
DATA的电平
end
end ∥begin_end
块结束
endmodule ∥模块结束
源代码输入完成后,我们将器件选择 为EPM7128SLC84-15。引脚分配需要参 考MCU&CPLD DEMO试验板的电路原 理,这里的引脚分配见下表。
器件编译通过 后,可进行仿真,仿真终止时间( End Time)设为100 μ s,DATA信号半周期设 为7μs,时钟信号(CLK)半周期设为 2μs,复位信号(CLRB)前5μs为低电 平,之后为高电平。
上图为4位串行输入、 并行输出移位寄存器在Quartus Ⅱ集成开 发软件中的仿真波形。接下来进行*.pof 至*.jed的文件转换,最后将*.jed文件下载到ATF1508AS芯片中。
在MCU&CPLD DEMO试验板上,按 动一下GCLR键使移位寄存器清零,这时LED3~LEDO全亮。置S0为高电平(开关拨上时为低电平,拨下时为高电平),然后按动GCLK2键。可以看到,LEDO~LED4逐个熄灭(移位输出为高电平),状态和下表(4位串行输入、并行输出移位寄存器真值表)完全吻合。
4.计数器计数器是一种能够将输入的时钟脉冲记忆下来的数字电路。在数字系统中,计数器是一种使用很广泛的器件,它不仅能够记忆输入的时钟脉冲,还可实现分频、定时、产生同步脉冲及脉冲分配等。计数器的分类有好多种,以下是常见的几种分类方法。
1.按计数的进制分可分为二进制计数器、十进制计数器、任意进制计数器。
2.按计数的加或减可分为加法计数器、减法计数器、可逆(可加也可减)计数器。
3.按计数时触发器的翻转是否同步可分为同步计数器、异步计数器。
1).4位二进制异步加法计数器简介 上 图为4位二进制异步加法计数器逻辑电路,时钟输入端为CLK,上升沿触发:CLRB为清零端,下降沿触发;输出端矧Q0~Q3。下表为4位二进制异步加法计数器真值表。
2).4位二进制异步加法计数器的设计在D盘中先建立一个文件名为CNT4的文件夹,然后建立一个CNT4的新项目,输入以下的源代码并保存为CNT4.V。
源代码输入完成后,我们将器件选择为EPM7128SLC84-150引脚分配需要参考MCU&CPLDDEMO试验板的电路原理,这里的引脚分配见下表。
4为二进制异步加法计数器引脚分配图
器件编译通过后,可进行仿真,仿真终止时间(EndTime)设为100μs,时钟信号(CLK)半周期设为2μs,复位信号(CLRB)前5μs为低电平,之后为高电平。图8为4位二迸制异步加法计数器在QuartusⅡ集成开发软件中的仿真波形。接下来进行*.pof至*.jed的文件转换,最后将*.jed文件下载到ATF1508AS芯片中。
在MCU&CPLDDEMO试验板上,按动GCLK2键。可以看到,LED3—LEDO的输出状态符合4位二进制异步加法计数器真值表(下表)。
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