至簡(jiǎn)設計法經(jīng)典案例2 例2. 當收到en=1后,dout間隔3個(gè)時(shí)鐘后,產(chǎn)生寬度為2個(gè)時(shí)鐘周期的高電平脈沖。 如上面波形圖所示,在第3個(gè)時(shí)鐘上升沿看到en==1,間隔3個(gè)時(shí)鐘后,dout變1,再過(guò)2個(gè)時(shí)鐘后,dout變0。 根據案例1的經(jīng)驗,出現大于1的數字時(shí),就需要計數。我們這里有數字2和3,建議的計數方式如下。 當然,其他計數方式最終也能實(shí)現功能。但明德?lián)P的總結是上面方式最好,實(shí)現的代碼將是最簡(jiǎn)的,其他方式則稍微復雜。 接下來(lái)判斷計數器的加1條件。與案例1不同的是,計數器加1區域如下圖陰影部分,但圖中沒(méi)有任何信號來(lái)指示此區域。 為此,添加一個(gè)名字為“flag_add”的信號,剛好覆蓋了陰影部分,如下圖。 補充該信號后,計數器的加1條件就變?yōu)?/font>flag_add==1,并且是數5個(gè)。代碼如下: flag_add有2個(gè)變化點(diǎn),變1和變0。變1的條件是收到en==1,變0的條件是計數器數完了,因此代碼如下: dout也有2個(gè)變化點(diǎn):變1和變0。變1的條件是“3個(gè)間隔之后”,也就是“數到3個(gè)的時(shí)候”;變0的條件是數完了。代碼如下: 至此,我們完成了主體程序的設計,接下來(lái)是補充module的其他部分。 將module的名稱(chēng)定義為my_ex2。并且我們已經(jīng)知道該模塊有4個(gè)信號:clk、rst_n、en和dout。為此,代碼如下: 其中clk、rst_n和en是輸入信號,dout是輸出信號,并且4個(gè)信號都是1比特的,根據這些信息,我們補充輸入輸出端口定義。代碼如下: 接下來(lái)定義信號類(lèi)型。 cnt是用always產(chǎn)生的信號,因此類(lèi)型為reg。cnt計數的最大值為4,需要用3根線(xiàn)表示,即位寬是3位。add_cnt和end_cnt都是用assign方式設計的,因此類(lèi)型為wire。并且其值是0或者1,1個(gè)線(xiàn)表示即可。因此代碼如下: dout是用always方式設計的,因此類(lèi)型為reg。并且其值是0或者1,1根線(xiàn)表示即可。因此代碼如下: flag_add是用always方式設計的,因此類(lèi)型為reg。并且其值是0或者1,1根線(xiàn)表示即可。因此代碼如下: 至此,整個(gè)代碼的設計工作已經(jīng)完成。整體代碼如下:
經(jīng)過(guò)這個(gè)案例,我們做一下總結:在設計計數器的時(shí)候,如果計數區域沒(méi)有信號來(lái)表示時(shí),可補充一個(gè)信號flag_add。 |