2位2进制计数器vhdl代码

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第四讲VHDL语言基础知识

关键词 VHDL 实体逻辑功能
此两处必须同名
逻辑行为描述
1、实体
格式
ENTITY 实体名 IS [GENERIC ( 类属表 );] [PORT ( 端口表 );] END 实体名;
说明
实体说明所设计的逻辑电路的输入、输出信号及其特性（输入(in)输出(out)、双向 (inout)、buffer）
•文件（FILES）是传输大量数据的客体，包含一些专门数据类型的数值。
对象说明的一般格式是： <对象类型> < 标识符表>：<子类型说明> <信号种类>： =<表达式>; 说明标识符 <子类型说明>是类型名或类型名加限制条件 <信号种类>为BUS或REGISTER，该项为任选项：=<表达式>为对象赋初值
IS
一个包集合由包集合标题和包集合体两大部分组成。包集合体是一个可选项。
5、库
格式
LIBRARY 库名； USE 库名. 程序包名. All；
USE语句的使用有两种常用格式： USE 库名.程序包名.项目名； USE 库名.程序包名.ALL ；
VHDL库的种类
• IEEE库：IEEE标准库, 是按IEEE组织制定的工业标准进行编写的，是内容丰富的资源库使用需声明 • •STD_LOGIC_1164 程序包 •STD_LOGIC_ARITH 程序包 •STD_LOGIC_UNSIGNED 程序包
STD库：VHDL标准库，STANDARD和 TEXTIO程序包即收入在STD库中使用无需声明
VHDL库的种类
• • •
ASIC库：EDA厂商提供库使用需声明 WORK库：现行作业库，当前工作目录的所有设计使用无需声明 USER库：用户自定义库使用需声明

vhdl 四输入表决器二位二进制乘法器一位二进制全减器等源代码及仿真波形

将8421BCD转换为余3码源代码：Library ieee;Use ieee.std_logic_1164.all;Entity bcd isPort(a:in std_logic_vector(3 downto 0);y:out std_logic_vector(3 downto 0));End;Architecture rtl of bcd isBeginProcess(a)BeginCase a isWhen"0000"=>y<="0011";When"0001"=>y<="0100";When"0010"=>y<="0101";When"0011"=>y<="0110";When"0100"=>y<="0111";When"0101"=>y<="1000";When"0110"=>y<="1001";When"0111"=>y<="1010";When"1000"=>y<="1011";When"1001"=>y<="1100";When others=>y<="ZZZZ";End case;End process;End;仿真图形：（仿真结果均有延时，大约20ns）四输入表决器源代码：Library ieee;Use ieee.std_logic_1164.all;Entity bjq isPort(i:in std_logic_vector(3 downto 0);f:out std_logic);End;Architecture nm2 of bjq isBeginProcess(i)Begincase i isWhen"0000"=>f<='0';When"0001"=>f<='0';When"0010"=>f<='0';When"0011"=>f<='0';When"0100"=>f<='0';When"0101"=>f<='0';When"0110"=>f<='0';When"0111"=>f<='1';When"1000"=>f<='0';When"1001"=>f<='0';When"1010"=>f<='0';When"1011"=>f<='1';When"1100"=>f<='0';When"1101"=>f<='1';When"1110"=>f<='1';When"1111"=>f<='1';When others=>f<='Z';End case;End process;End;仿真图形：2位二进制相乘电路源代码：library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;use ieee.std_logic_unsigned.all;entity multi isport(A,B:in std_logic_vector(1 downto 0);F:out std_logic_vector(3 downto 0));end;architecture bhv of multi isbeginprocess(A,B)beginif(A="01" and B="01" )thenF<="0001";elsif(A="01" and B="10")thenF<="0010";elsif(A="01" and B="11")thenF<="0011";elsif(A="10" and B="01")thenF<="0010";elsif(A="10" and B="10")thenF<="0100";elsif(A="10" and B="11")thenF<="0110";elsif(A="11" and B="01")thenF<="0011";elsif(A="11" and B="10")thenF<="0110";elsif(A="11" and B="11")thenF<="1001";elseF<="0000";end if;end process;end;仿真图形：一位二进制全减器源代码：library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;use ieee.std_logic_unsigned.all;entity subtracter isport(A,B,Ci:in std_logic;F,Co:out std_logic);end;architecture bhv of subtracter isbeginprocess(A,B,Ci)beginif(A='0' and B='0' and Ci='0')thenF<='0';Co<='0';elsif(A='0' and B='0' and Ci='1')thenF<='1';Co<='1';elsif(A='0' and B='1' and Ci='0')thenF<='1';Co<='1';elsif(A='0' and B='1' and Ci='1')thenF<='0';Co<='1';elsif(A='1' and B='0' and Ci='0')thenF<='1';Co<='0';elsif(A='1' and B='0' and Ci='1')thenF<='0';Co<='0';elsif(A='1' and B='1' and Ci='0')thenF<='0';Co<='0';elseF<='1';Co<='1';end if;end process;end;仿真图形：开关控制电路源代码：Library ieee;Use ieee.std_logic_1164.all;Entity switch_control isPort(a,b,c:in std_logic;y:out std_logic);End;Architecture nm5 of switch_control isBeginProcess(a,b,c);V ariable comb:std_logic_vector(2 downto 0);BeginComb:=a&b&c;Case comb isWhen"000"=>y<='0';When"001"=>y<='1';When"011"=>y<='0';When"010"=>y<='1';When"110"=>y<='0';When"111"=>y<='1';When"101"=>y<='0';When"100"=>y<='1';When others=>y<='X';End case;End process;End;仿真图形：。

计数器的VHDL设计与实现

期刊论文—EDA课程设计题目：计数器的VHDL设计与实现学生姓名：李雷学生学号：09专业班级：计算机科学与技术0902班指导老师：方恺晴计数器的VHDL设计与实现摘要：介绍了各种基本计数器的组成及其工作原理，重点研究了可变模计数器的设计与实现，在对现有的可变模计数器的研究基础上,在Quartus 开发环境中，用VHDL语言设计一种功能更加强大的可变模计数器，它具有清零、置数、使能控制、可逆计数和可变模等功能，并且对传统的可变模计数器的计数失控问题进行研究,最终设计出一种没有计数失控缺陷的可变模计数器，并通过波形仿真和EPF10K20TI144—4系列实验箱，验证了其各项设计功能。

结果表明该设计正确．功能完整。

运行稳定.关键词：VHDL；计数器；可变模计数;可逆计数VHDL Design and Realization of CounterAbstract：This paper analyzes all kinds of basic counter and its working principle， focus on the counter variable mode of design and implementation。

In the environment of Quartus based on research of the existing module—alterable counter，a module—alterable counter with more functions，such as clear，set，enable control，reversible count，module—alterable count and so on,which is designedwith VHDL．By researching the problem of losing control existed in traditional module—alterable counter。

vhdl语言100例程序

vhdl语言100例程序以下是100个关于VHDL语言的程序示例：1. 用VHDL编写一个计数器模块2. 用VHDL编写一个SR-Latch模块3. 用VHDL编写一个JK-Flip Flop模块4. 用VHDL编写一个D-Flip Flop模块5. 用VHDL编写一个T-Flip Flop模块6. 用VHDL编写一个复位计数器模块7. 用VHDL编写一个移位寄存器模块8. 用VHDL编写一个状态机模块9. 用VHDL编写一个MUX模块10. 用VHDL编写一个DeMUX模块11. 用VHDL编写一个加法器模块12. 用VHDL编写一个减法器模块13. 用VHDL编写一个乘法器模块14. 用VHDL编写一个除法器模块15. 用VHDL编写一个比较器模块16. 用VHDL编写一个位逻辑模块17. 用VHDL编写一个字逻辑模块18. 用VHDL编写一个数据选择器模块19. 用VHDL编写一个FIFO队列模块20. 用VHDL编写一个LIFO栈模块21. 用VHDL编写一个流水线模块22. 用VHDL编写一个中断控制器模块23. 用VHDL编写一个时钟分频器模块24. 用VHDL编写一个IO控制器模块25. 用VHDL编写一个SPI通信控制器模块26. 用VHDL编写一个I2C通信控制器模块27. 用VHDL编写一个UART通信控制器模块28. 用VHDL编写一个哈希函数模块29. 用VHDL编写一个随机数产生器模块30. 用VHDL编写一个CRC校验器模块31. 用VHDL编写一个AES加密算法模块32. 用VHDL编写一个DES加密算法模块33. 用VHDL编写一个SHA加密算法模块34. 用VHDL编写一个MD5加密算法模块35. 用VHDL编写一个RSA加密算法模块36. 用VHDL编写一个卷积滤波器模块37. 用VHDL编写一个峰值检测器模块38. 用VHDL编写一个平滑滤波器模块39. 用VHDL编写一个中值滤波器模块40. 用VHDL编写一个微处理器模块41. 用VHDL编写一个信号发生器模块42. 用VHDL编写一个信号采集器模块43. 用VHDL编写一个频率计算器模块44. 用VHDL编写一个相位计算器模块45. 用VHDL编写一个时序分析器模块46. 用VHDL编写一个正弦波产生器模块47. 用VHDL编写一个余弦波产生器模块48. 用VHDL编写一个数字滤波器模块49. 用VHDL编写一个数字信号处理器模块50. 用VHDL编写一个数字识别模块51. 用VHDL编写一个自动售货机模块52. 用VHDL编写一个二进制加法器模块53. 用VHDL编写一个二进制减法器模块54. 用VHDL编写一个二进制乘法器模块55. 用VHDL编写一个二进制除法器模块56. 用VHDL编写一个自然对数模块57. 用VHDL编写一个指数函数模块58. 用VHDL编写一个三角函数模块59. 用VHDL编写一个高斯滤波器模块60. 用VHDL编写一个激光传感器模块61. 用VHDL编写一个超声波传感器模块62. 用VHDL编写一个光电传感器模块63. 用VHDL编写一个温度传感器模块64. 用VHDL编写一个气压传感器模块65. 用VHDL编写一个陀螺仪模块67. 用VHDL编写一个电流传感器模块68. 用VHDL编写一个电容传感器模块69. 用VHDL编写一个磁场传感器模块70. 用VHDL编写一个通信电缆模块71. 用VHDL编写一个电源控制器模块72. 用VHDL编写一个电机控制器模块73. 用VHDL编写一个汽车控制器模块74. 用VHDL编写一个飞机控制器模块75. 用VHDL编写一个摄像头模块76. 用VHDL编写一个音频控制器模块77. 用VHDL编写一个扬声器控制器模块78. 用VHDL编写一个拨号器模块79. 用VHDL编写一个振动控制器模块80. 用VHDL编写一个压力控制器模块81. 用VHDL编写一个过滤器模块82. 用VHDL编写一个微波发射模块84. 用VHDL编写一个智能电表模块85. 用VHDL编写一个闹钟模块86. 用VHDL编写一个计时器模块87. 用VHDL编写一个时间戳模块88. 用VHDL编写一个脉冲宽度模块89. 用VHDL编写一个电路仿真模块90. 用VHDL编写一个电路控制模块91. 用VHDL编写一个电路测试模块92. 用VHDL编写一个电路优化模块93. 用VHDL编写一个电路布局模块94. 用VHDL编写一个电路验证模块95. 用VHDL编写一个数字信号发生器模块96. 用VHDL编写一个数字信号反演器模块97. 用VHDL编写一个数字信号滤波器模块98. 用VHDL编写一个数字信号加速器模块99. 用VHDL编写一个数字信号降噪器模块100. 用VHDL编写一个数字信号解调器模块VHDL语言是一种硬件描述语言，它用于描述数字电路和系统。

VHDL简易计算器代码

LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;USE IEEE.STD_LOGIC_ARITH.ALL;USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;ENTITY cal1 ISPORT (inclk: IN STD_LOGIC;--num: IN STD_LOGIC_VECTOR(9 DOWNTO 0);--plus: IN STD_LOGIC; --加法按键--subt: IN STD_LOGIC; --减法按键--mult: IN STD_LOGIC; --乘法按键--mdiv: IN STD_LOGIC; --除法按键--equal: IN STD_LOGIC; --等号键--c: IN STD_LOGIC; --清零键num1: out STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);--colnum2: in STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);--row fan--onum1,onum2,onum3,onum4,onum5,onum6: OUT STD_LOGIC_VECTOR(0 TO 6);CAT: OUT STD_LOGIC_VECTOR(5 DOWNTO 0); --选通端，用6个数码管。

最左侧数码管表示正负，从-99999到99999DIGITAL:OUT STD_LOGIC_VECTOR(6 DOWNTO 0) --控制数码管显示不同的数字); --3个7段译码显示管END cal1;ARCHITECTURE behave OF cal1 IS--TYPE state IS (takenum,tenthousand,thousand,hundred,ten,one);SIGNAL result1: integer range -99999 to 99999; --分位显示的暂存器SIGNAL flag: STD_LOGIC; --是否是第一次输入数字的标志符SIGNAL f1: STD_LOGIC; --是否开始输入第二个数字的标志--SIGNAL viewstep: state;SIGNAL acc: integer range 0 to 99; --存放第一个数字的累加器SIGNAL reg: integer range 0 to 99; --存放第二个以及以后数字的寄存器SIGNAL keep:integer range -99999 to 99999; --存放显示数字的寄存器SIGNAL ans: integer range -99999 to 99999; --存放各步计算结果的寄存器--SIGNAL dans: STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0); --存放除法结果的寄存器SIGNAL numbuff: integer range 0 to 15; --输入数字缓冲SIGNAL vf: STD_LOGIC; --表示是否最后结果--SIGNAL strdiv: STD_LOGIC; --除法计算开始的信号SIGNAL numclk: STD_LOGIC; --将数字从缓存放入累加器或寄存器SIGNAL clear: STD_LOGIC; --清除累加器中的信号SIGNAL inplus: STD_LOGIC; --同步加信号SIGNAL insubt: STD_LOGIC; --同步减信号SIGNAL inmult: STD_LOGIC; --同步乘信号--SIGNAL inmdiv: STD_LOGIC; --同步除信号SIGNAL inequal: STD_LOGIC; --同步等于信号--SIGNAL view1,view2,view3,view4,view5: STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0); --分位的显示SIGNAL cou: STD_LOGIC_VECTOR(1 DOWNTO 0); --用力记忆是第几次--计算的信号SIGNAL clk_gg: STD_LOGIC_VECTOR(11 DOWNTO 0); --用于产生分频时钟的信号--SIGNAL CNT : INTEGER RANGE 0 TO 50000;--分频用SIGNAL clk: STD_LOGIC; --分频后的时钟信号--signal ko : integer range 0 to 15;SIGNAL CAT0:INTEGER RANGE 0 TO 10; --数码管显示5位数，共有5个CAT选通端SIGNAL CAT1:INTEGER RANGE 0 TO 10;SIGNAL CAT2:INTEGER RANGE 0 TO 10;SIGNAL CAT3:INTEGER RANGE 0 TO 10;SIGNAL CAT4:INTEGER RANGE 0 TO 10;TYPE TIME_TYPE IS (T1,T2,T3,T4,T5,T6);SIGNAL TIME1:TIME_TYPE;--COMPONENT numdecoder IS --引用数字按键的译码电路--PORT ( reset: IN STD_LOGIC;--inclk: IN STD_LOGIC;--innum: IN STD_LOGIC_VECTOR(9 DOWNTO 0);--outnum: BUFFER STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);--outflag: OUT STD_LOGIC );--END COMPONENT;component keyboard ISPORT(--clk:in std_logic; ---时钟信号--row_scan :out STD_LOGIC_vector(3 downto 0); ---行扫描输出信号--col_scan :in std_logic_vector(3 downto 0);---列扫描输入信号--key_output :out std_logic_vector(3 downto 0);--key_down :out std_logic;--keyout :out integer range 0 to 15;--SYS_CLK : in std_logic;-- KEY_ROW : in std_logic_vector(3 downto 0); --4*4键盘扫描4输入--KEY_COL : out std_logic_vector(3 downto 0); --4*4键盘扫描4输出--KEY_DATA : out std_logic_vector(3 downto 0); --输出键值，-- KEY_READY : out std_logicKEY_CLK : in std_logic;KEY_ROW : in std_logic_vector(3 downto 0); --4*4键盘扫描4输入KEY_COL : out std_logic_vector(3 downto 0); --4*4键盘扫描4输出--KEY_DATA : out std_logic_vector(3 downto 0); --输出键值，--KEY_READY : out std_logicKEY_DOWN :out std_logic;KEY_OUT :out integer range 0 to 15);end component;--COMPONENT vdecode IS --引用7段译码器--PORT(indata:IN STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);-- outdata:OUT STD_LOGIC_VECTOR(0 TO 6));--END COMPONENT;--COMPONENT diver IS --引用除法器--PORT( a: IN STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0);-- b: IN STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);-- clk: IN STD_LOGIC;--str: IN STD_LOGIC;--s: OUT STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);-- y: OUT STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0)--);--END COMPONENT;BEGIN--inum1: numdecoder port map(c,clk,num,numbuff,numclk);--inum2:keyboard44 port map(clk,num1,num2,numbuff,numclk,ko);inum2:keyboard port map(inclk,num2,num1,numclk,numbuff);clock: PROCESS(inclk,numbuff) --进程clock用于产生分频的时钟，使得12位向量clk_gg不断加1，然后输出12位中的某一位BEGINIF inclk'EVENT AND inclk='1' thenclk_gg(11 DOWNTO 0)<=clk_gg(11 DOWNTO 0)+1;END IF;END PROCESS clock;clk<=clk_gg(11);pacecal: PROCESS(numbuff,clk)BEGINIF (rising_edge(clk) and numbuff=15) theninplus<='0';insubt<='0';inmult<='0';--inmdiv<='0';ELSIF clk'EVENT AND clk='1' thenIF numbuff=10 theninplus<='1'; insubt<='0';inmult<='0';--inmdiv<='0';ELSIF numbuff=11 theninplus<='0';insubt<='1';inmult<='0';--inmdiv<='0';ELSIF numbuff=12 theninplus<='0';insubt<='0';inmult<='1';--inmdiv<='0';-- ELSIF mdiv='1' then-- inplus<='0';insubt<='0';inmult<='0';inmdiv<='1';END IF;END IF;END PROCESS pacecal;ctrflag: PROCESS(numbuff,clk) --用于产生flag信号BEGINIF (rising_edge(clk) and numbuff=15) thenflag<='0';ELSIF clk'EVENT AND clk='1' thenIF inplus='1' OR insubt='1' OR inmult='1' --OR inmdiv='1'THENflag<='1';ELSE flag<='0';END IF;END IF;END PROCESS ctrflag;ctrfirstnum: PROCESS(numbuff,numclk) --用于输入第一个运算数BEGINIF ( numbuff=15) thenacc<=0;ELSIF numclk'EVENT AND numclk='1' thenIF flag='0' thenacc<=acc*10+numbuff;END IF;END IF;END PROCESS ctrfirstnum;ctrsecondnum:PROCESS(numbuff,clear,numclk) --用于输入第二个以后的运算数字BEGINIF ( numbuff=15 OR clear='1')THENreg<=0;f1<='0';ELSIF numclk'event AND numclk='1'THENIF flag='1'THENf1<='1';reg<=reg*10+numbuff;END IF;END IF;END PROCESS ctrsecondnum;ctrclear: PROCESS(numbuff,clk) --用于产生clear信号为什么c和clear不同步反BEGINIF (numbuff=15)thenclear<='0';ELSIF clk'EVENT AND clk='1' thenIF numbuff=10 or numbuff=11 or numbuff=12 thenclear<='1';ELSE clear<='0';END IF;END IF;END PROCESS ctrclear;ctrinequal:PROCESS(numbuff,clk) --用于产生inequal信号BEGINIF (numbuff=15) theninequal<='0';ELSIF clk'EVENT AND clk='1' thenIF numbuff=10 or numbuff=11 or numbuff=12 or numbuff=14 theninequal<='1';ELSE inequal<='0';END IF;END IF;END PROCESS ctrinequal;ctrcou: process (numbuff,inequal) --用于产生cou信号什么意思？BEGINIF (numbuff=15 )thencou<="00";ELSIF inequal'EVENT and inequal='1'thenIF cou="10" thencou<=cou;ELSE cou<=cou+1;END IF;END IF;END PROCESS ctrcou;ctrcal: PROCESS (numbuff,inequal) --用于实现运算BEGINIF ( numbuff=15 ) thenans<=0;--strdiv<='0';ELSIF inequal'EVENT and inequal='1' thenIF flag='1' thenIF inplus='1' thenIF cou="10" thenans<=ans+reg;ELSE ans<=acc+reg;END IF;ELSIF insubt='1'THENIF cou="10"THENans<=ans-reg;ELSE ans<=acc-reg;END IF;ELSIF inmult='1' then--IF acc<="1111111" AND reg<="1111111" then--将乘数和被乘数限制在4位二进制数范围内IF cou="10" thenans<=ans*reg;ELSE ans<=acc*reg;END IF;--ELSE ans<=0;-- END IF;--ELSIF inmdiv='1'THEN--strdiv<='1';END IF;--else strdiv<='0';END IF;END IF;END PROCESS ctrcal;--d1:diver PORT MAP (acc,reg(3 DOWNTO 0),clk,strdiv,dans);--将除法结果放在dans中ctrvf: PROCESS(numbuff,clk) --用来产生vf信号BEGINIF (rising_edge(clk) and numbuff=15) thenvf<='0';ELSIF (rising_edge(clk) and numbuff=14) thenvf<='1';END IF;END PROCESS ctrvf;ctrkeep: process(numbuff,clk) --用于控制keep寄存器BEGINIF (numbuff=15) then --keep寄存器清零keep<=0;ELSIF clk'EVENT AND clk='1' thenIF flag='0' then --输入第二个数以前keep中存放acc中的数keep<=acc;ELSIF flag='1' AND f1='1' AND vf='0' then--输入第二个数以前keep中存放reg中的数keep<=reg;ELSIF flag='1' AND f1='0'AND vf='0'AND cou="10" then--keep中存放ans中的内容keep<=ans;ELSIF flag='1'and vf='1'then --最终的计算结果-- IF inmdiv='0'THENkeep<=ans;-- ELSE-- keep(3 DOWNTO 0)<=dans;--END IF;END IF;END IF;END PROCESS ctrkeep;ctrview:PROCESS(numbuff,clk)BEGINIF (rising_edge(clk) and numbuff=15) THENcat4<=0; cat3<=0;cat2<=0;cat1<=0;cat0<=0;ELSIF clk'EVENT AND clk='1'THENif(keep<0)then result1<=abs(keep);else result1<=keep;end if;if(result1>99999 )then cat4<=10; cat3<=10;cat2<=10;cat1<=10;cat0<=10;end if;if(result1>=90000 and result1<=99999)then cat4<=9;elsif(result1>=80000 and result1<90000)then cat4<=8;elsif(result1>=70000 and result1<80000)then cat4<=7;elsif(result1>=60000 and result1<70000)then cat4<=6;elsif(result1>=50000 and result1<60000)then cat4<=5;elsif(result1>=40000 and result1<50000)then cat4<=4;elsif(result1>=30000 and result1<40000)then cat4<=3;elsif(result1>=20000 and result1<30000)then cat4<=2;elsif(result1>=10000 and result1<20000)then cat4<=1;elsif(result1<10000 )then cat4<=0;end if;if((result1-cat4*10000)>=9000 and (result1-cat4*10000)<10000)then cat3<=9;elsif((result1-cat4*10000)>=8000 and (result1-cat4*10000)<9000)then cat3<=8;elsif((result1-cat4*10000)>=7000 and (result1-cat4*10000)<8000)then cat3<=7;elsif((result1-cat4*10000)>=6000 and (result1-cat4*10000)<7000)then cat3<=6;elsif((result1-cat4*10000)>=5000 and (result1-cat4*10000)<6000)then cat3<=5;elsif((result1-cat4*10000)>=4000 and (result1-cat4*10000)<5000)then cat3<=4;elsif((result1-cat4*10000)>=3000 and (result1-cat4*10000)<4000)then cat3<=3;elsif((result1-cat4*10000)>=2000 and (result1-cat4*10000)<3000)then cat3<=2;elsif((result1-cat4*10000)>=1000 and (result1-cat4*10000)<2000)then cat3<=1;elsif((result1-cat4*10000)<1000)then cat3<=0;end if;if((result1-cat4*10000-cat3*1000)>=900and (result1-cat4*10000-cat3*1000)<1000)then cat2<=9;elsif((result1-cat4*10000-cat3*1000)>=800and (result1-cat4*10000-cat3*1000)<900)then cat2<=8;elsif((result1-cat4*10000-cat3*1000)>=700and (result1-cat4*10000-cat3*1000)<800)then cat2<=7;elsif((result1-cat4*10000-cat3*1000)>=600and (result1-cat4*10000-cat3*1000)<700)then cat2<=6;elsif((result1-cat4*10000-cat3*1000)>=500and (result1-cat4*10000-cat3*1000)<600)thencat2<=5;elsif((result1-cat4*10000-cat3*1000)>=400and (result1-cat4*10000-cat3*1000)<500)then cat2<=4;elsif((result1-cat4*10000-cat3*1000)>=300and (result1-cat4*10000-cat3*1000)<400)then cat2<=3;elsif((result1-cat4*10000-cat3*1000)>=200and (result1-cat4*10000-cat3*1000)<300)then cat2<=2;elsif((result1-cat4*10000-cat3*1000)>=100and (result1-cat4*10000-cat3*1000)<200)then cat2<=1;elsif((result1-cat4*10000-cat3*1000)<100) then cat2<=0;end if;if((result1-cat4*10000-cat3*1000-cat2*100)>=90and(result1-cat4*10000-cat3*1000-cat2*100)<100)then cat1<=9;elsif((result1-cat4*10000-cat3*1000-cat2*100)>=80and(result1-cat4*10000-cat3*1000-cat2*100)<90)then cat1<=8;elsif((result1-cat4*10000-cat3*1000-cat2*100)>=70and(result1-cat4*10000-cat3*1000-cat2*100)<80)then cat1<=7;elsif((result1-cat4*10000-cat3*1000-cat2*100)>=60and(result1-cat4*10000-cat3*1000-cat2*100)<70)then cat1<=6;elsif((result1-cat4*10000-cat3*1000-cat2*100)>=50and(result1-cat4*10000-cat3*1000-cat2*100)<60)then cat1<=5;elsif((result1-cat4*10000-cat3*1000-cat2*100)>=40and(result1-cat4*10000-cat3*1000-cat2*100)<50)then cat1<=4;elsif((result1-cat4*10000-cat3*1000-cat2*100)>=30and(result1-cat4*10000-cat3*1000-cat2*100)<40)then cat1<=3;elsif((result1-cat4*10000-cat3*1000-cat2*100)>=20and(result1-cat4*10000-cat3*1000-cat2*100)<30)then cat1<=2;elsif((result1-cat4*10000-cat3*1000-cat2*100)>=10and(result1-cat4*10000-cat3*1000-cat2*100)<20)then cat1<=1;elsif((result1-cat4*10000-cat3*1000-cat2*100)<10)then cat1<=0;end if;cat0<=result1-cat4*10000-cat3*1000-cat2*100-cat1*10;end if;END PROCESS ctrview;--v1:vdecode PORT MAP (view1,onum1); --7段译码显示百位--v2:vdecode PORT MAP (view2,onum2); --7段译码显示十位--v3:vdecode PORT MAP (view3,onum3); --7段译码显示个位--v4:vdecode PORT MAP (view4,onum4); --7段译码显示十位--v5:vdecode PORT MAP (view5,onum5); --7段译码显示个位xianshi:PROCESS(clk,time1,cat4,cat3,cat2,cat1,cat0)beginIF rising_edge(clk) THENif(keep>=0)thenCASE TIME1 ISWHEN T1 =>CAT <= "101111";CASE CAT4 ISWHEN 0=> DIGITAL <= "1111110";WHEN 1=> DIGITAL <= "0110000";WHEN 2=> DIGITAL <= "1101101";WHEN 3=> DIGITAL <= "1111001";WHEN 4=> DIGITAL <= "0110011";WHEN 5=> DIGITAL <= "1011011";WHEN 6=> DIGITAL <= "1011111";WHEN 7=> DIGITAL <= "1110000";WHEN 8=> DIGITAL <= "1111111";WHEN 9=> DIGITAL <= "1111011";WHEN 10=> DIGITAL <="1001111";END CASE;TIME1 <= T2;WHEN T2 =>CAT <= "110111";CASE CAT3 ISWHEN 0=> DIGITAL <= "1111110";WHEN 1=> DIGITAL <= "0110000";WHEN 2=> DIGITAL <= "1101101";WHEN 3=> DIGITAL <= "1111001";WHEN 4=> DIGITAL <= "0110011";WHEN 5=> DIGITAL <= "1011011";WHEN 6=> DIGITAL <= "1011111";WHEN 7=> DIGITAL <= "1110000";WHEN 8=> DIGITAL <= "1111111";WHEN 9=> DIGITAL <= "1111011";WHEN 10=> DIGITAL <="1000110";END CASE;TIME1 <= T3;WHEN T3 =>CAT <= "111011";CASE CAT2 ISWHEN 0=> DIGITAL <= "1111110";WHEN 1=> DIGITAL <= "0110000";WHEN 2=> DIGITAL <= "1101101";WHEN 3=> DIGITAL <= "1111001"; WHEN 4=> DIGITAL <= "0110011"; WHEN 5=> DIGITAL <= "1011011"; WHEN 6=> DIGITAL <= "1011111"; WHEN 7=> DIGITAL <= "1110000"; WHEN 8=> DIGITAL <= "1111111"; WHEN 9=> DIGITAL <= "1111011"; WHEN 10=> DIGITAL <="1000110"; END CASE;TIME1 <= T4;WHEN T4 =>CAT <= "111101";CASE CAT1 ISWHEN 0=> DIGITAL <= "1111110"; WHEN 1=> DIGITAL <= "0110000"; WHEN 2=> DIGITAL <= "1101101"; WHEN 3=> DIGITAL <= "1111001"; WHEN 4=> DIGITAL <= "0110011"; WHEN 5=> DIGITAL <= "1011011"; WHEN 6=> DIGITAL <= "1011111"; WHEN 7=> DIGITAL <= "1110000"; WHEN 8=> DIGITAL <= "1111111"; WHEN 9=> DIGITAL <= "1111011"; WHEN 10=> DIGITAL <= "1111110"; END CASE;TIME1 <= T5;WHEN T5 =>CAT <= "111110";CASE CAT0 ISWHEN 0=> DIGITAL <= "1111110"; WHEN 1=> DIGITAL <= "0110000"; WHEN 2=> DIGITAL <= "1101101"; WHEN 3=> DIGITAL <= "1111001"; WHEN 4=> DIGITAL <= "0110011"; WHEN 5=> DIGITAL <= "1011011"; WHEN 6=> DIGITAL <= "1011111"; WHEN 7=> DIGITAL <= "1110000"; WHEN 8=> DIGITAL <= "1111111"; WHEN 9=> DIGITAL <= "1111011"; WHEN 10=> DIGITAL <="1000110"; END CASE;TIME1 <= T1;WHEN OTHERS => TIME1 <= T1;END CASE;elsif(keep<0)thenCASE time1 ISWHEN t1 =>cat <= "101111";CASE cat4 ISWHEN 0=> digital <= "1111110";WHEN 1=> digital <= "0110000";WHEN 2=> digital <= "1101101";WHEN 3=> digital <= "1111001";WHEN 4=> digital <= "0110011";WHEN 5=> digital <= "1011011";WHEN 6=> digital <= "1011111";WHEN 7=> digital <= "1110000";WHEN 8=> digital <= "1111111";WHEN 9=> digital <= "1111011";WHEN 10=> DIGITAL <="1001111";END CASE;time1 <= t2;WHEN t2 =>cat <= "110111";CASE cat3 ISWHEN 0=> digital <= "1111110";WHEN 1=> digital <= "0110000";WHEN 2=> digital <= "1101101";WHEN 3=> digital <= "1111001";WHEN 4=> digital <= "0110011";WHEN 5=> digital <= "1011011";WHEN 6=> digital <= "1011111";WHEN 7=> digital <= "1110000";WHEN 8=> digital <= "1111111";WHEN 9=> digital <= "1111011";WHEN 10=> DIGITAL <="1000110";end case;time1 <= t3;WHEN t3 =>cat <= "111011";CASE cat2 ISWHEN 1=> digital <= "0110000"; WHEN 2=> digital <= "1101101"; WHEN 3=> digital <= "1111001"; WHEN 4=> digital <= "0110011"; WHEN 5=> digital <= "1011011"; WHEN 6=> digital <= "1011111"; WHEN 7=> digital <= "1110000"; WHEN 8=> digital <= "1111111"; WHEN 9=> digital <= "1111011"; WHEN 10=> DIGITAL <="1000110"; END CASE;time1 <= t4;WHEN t4 =>cat <= "111101";CASE cat1 ISWHEN 0=> digital <= "1111110"; WHEN 1=> digital <= "0110000"; WHEN 2=> digital <= "1101101"; WHEN 3=> digital <= "1111001"; WHEN 4=> digital <= "0110011"; WHEN 5=> digital <= "1011011"; WHEN 6=> digital <= "1011111"; WHEN 7=> digital <= "1110000"; WHEN 8=> digital <= "1111111"; WHEN 9=> digital <= "1111011"; WHEN 10=> DIGITAL <= "1111110"; END CASE;time1 <= t5;WHEN t5 =>cat <= "111110";CASE cat0 ISWHEN 0=> digital <= "1111110"; WHEN 1=> digital <= "0110000"; WHEN 2=> digital <= "1101101"; WHEN 3=> digital <= "1111001"; WHEN 4=> digital <= "0110011"; WHEN 5=> digital <= "1011011"; WHEN 6=> digital <= "1011111"; WHEN 7=> digital <= "1110000"; WHEN 8=> digital <= "1111111"; WHEN 9=> digital <= "1111011";END CASE;time1 <= t6;when t6=>cat<="011111";digital<="0000001";time1<=t1;WHEN OTHERS => time1 <= t1;END CASE;end if;--end if;--end process;--end lz;end if;end process;END behave;。

vhdl 计数器的使用

实验四计数器的使用一、实验目的熟悉步长可变的加减计数器的工作原理、设计过程和实现方法。

二、实验内容与要求学习用VHDL设计步长可变的加减计数器电路，完成编译、综合、适配、仿真和实验箱上的硬件测试，通过LED数码管显示输入输出各部分数据。

三、实验原理通过输入一组4BIT二进制数据，控制计数方式，即步长，决定每个脉冲到来时计数器增加的数值，同时还有一个单BIT的控制位，选择加计数或者减计数，并通过电路显示各部分数据（输入及输出）。

拨码开关置为MODEL_SEL5-8，全部置为ON，通过USB下载；全部置为OFF，则通过LAB_JTAG_PS_AS接口下载。

DISP_SEL8，处于“ON”状态，这样可以使用静态共阳数码管DISP_SEL1，DISP_SEL2处于“OFF”状态，通过F1，F2的十六进制的输入，在静态共阳数码管DP1B，DP2B上显示输出。

F1，F2预置数据，通过计数器，总的计数值控制电平宽度，其中一组控制高电平，一组控制低电平。

在DP1B上显示的是0-F的步长可变的加减计数器。

四、实验平台（1）硬件：计算机、GX-SOC/SOPC-DEV-LABCycloneII EP2C35F672C8核心板（2）软件：Quartus II软件五、六、仿真截图七、硬件实现八、程序代码1--10 位计数SCAN TOP_LEVEL程序：LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;use ieee.std_logic_unsigned.all;ENTITY ACOUNT100 ISPORT(clk,clr,en,en6:IN STD_LOGIC ;count1 : out std_logic ;ledseg : out std_logic_vector(6 downto 0);ledcom :out std_logic_vector(5 downto 0)); END;ARCHITECTURE ONE OF ACOUNT100 IS COMPONENT clkgen ISPORT(clkin:IN STD_LOGIC ;clkout: OUT STD_LOGIC);END COMPONENT;COMPONENT COUNT10a ISPORT(clk,clr,en:IN STD_LOGIC ;q:OUT STD_LOGIC_vector(3 downto 0);count1:OUT STD_LOGIC);end COMPONENT;COMPONENT bcd_7seg isport(bcd_led :in std_logic_vector(3 downto 0);--input bcdledseg : out std_logic_vector(6 downto 0));--output to 7 segmentend COMPONENT;COMPONENT mx isport(s:in std_logic;a,b:in std_logic_vector(3 downto 0);q:out std_logic_vector(3 downto 0));end COMPONENT;COMPONENT comcoun isport(clk : in std_logic;--synchronouse clockenable : in std_logic;--scan clockcomclk : out std_logic_vector(2 downto 0));--output countend COMPONENT;COMPONENT com_encode isport(s :in std_logic;--input countledcom :out std_logic_vector(5 downto 0));--output encodeend COMPONENT ;signal clk1,c10: std_logic;signal q1,q2,bcd: std_logic_vector(3 downto 0);BEGINU1:clkgen PORT MAP(CLKIN=>CLK,CLKOUT=>CLK1);U2:COUNT10a PORT MAP(clk=>CLK1,clr=>clr,en=>en,q=>q1,count1=>c10);U3:COUNT10a PORT MAP(clk=>CLK1,clr=>clr,en=>c10,q=>q2,count1=>count1); U4:MX PORT MAP(S=>CLK1,A=>q1,b=>q2,q=>bcd);U5:bcd_7seg PORT MAP(bcd_led=>bcd,ledseg=>ledseg);U6:com_encode PORT MAP(s=>clk1,ledcom=>ledcom );end;2---clkgen.vhdLIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;use ieee.std_logic_unsigned.all;ENTITY clkgen ISPORT(clkin:IN STD_LOGIC ;clkout: OUT STD_LOGIC);END;ARCHITECTURE even OF clkgen ISconstant N:Integer:=50000000;--constant N:Integer:=10;SIGNAL coun:integer range 0 to N;SIGNAL clk1:STD_LOGIC;BEGINPROCESS(clkin)BEGINIF(clkin'EVENT AND clkin='1')THENIF(coun=N)THENcoun<=0;clk1<=Not clk1;elsecoun<=coun+1;END IF;END IF;END PROCESS;clkout<=clk1;END even;3--10 位计数器程序：LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL; ENTITY COUNT10a ISPORT(clk,clr,en:IN STD_LOGIC;count1:OUT STD_LOGIC;q:OUT STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0)); END COUNT10a ;ARCHITECTURE rtl OF COUNT10a ISSIGNAL qs:STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0); SIGNAL ca:STD_LOGIC;BEGINPROCESS(clk)BEGINIF(clk'EVENT AND clk='1')THENIF(clr='1')THENqs<="0000";ELSIF(en='1')THENIF(qs="1001")THENqs<="0000";ca<='0';ELSIF(qs="1000")THEN --在计数到8时,即让进位赋值1,--由于信号会产生一个滞后,使得实际ca在9时出现qs<=qs+1;ca<='1';ELSEqs<=qs+1;ca<='0';END IF;END IF;END IF;END PROCESS;PROCESS(ca,en)BEGINq<=qs;count1<=ca AND en;END PROCESS;END rtl;4library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;entity mx isport(s:in std_logic;a,b:in std_logic_vector(3 downto 0);q:out std_logic_vector(3 downto 0));end mx;architecture rtl of mx isbeginq<= a WHEN s = '0' ELSE b ;end rtl;5--七段显示扫描电路--comcoun.vhd 7 segment com scan counterlibrary ieee ;use ieee.std_logic_1164.all;use ieee.std_logic_unsigned.all;entity comcoun isport(clk : in std_logic;--synchronouse clockenable : in std_logic;--scan clockcomclk : out std_logic_vector(2 downto 0));--output countend comcoun;architecture behavior of comcoun issignal q : std_logic_vector(2 downto 0);--internal counted signal beginfscan:process(clk)beginif (clk'event and clk='1') thenif (enable='1') thenif q>=1 thenq<="000";--initial counterelseq<=q+1;--countingend if;end if;end if;end process fscan;comclk<=q; --output internal countend behavior;6library ieee ;use ieee.std_logic_1164.all;entity bcd_7seg isport(bcd_led :in std_logic_vector(3 downto 0);--input bcdledseg : out std_logic_vector(6 downto 0));--output to 7 segment end bcd_7seg;architecture behavior of bcd_7seg isbeginwith bcd_led selectledseg<="0111111" when "0000",--0,3f"0000110" when "0001",--1,06"1011011" when "0010",--2,5b"1001111" when "0011",--3,4f"1100110" when "0100",--4,66"1101101" when "0101",--5,6d"1111101" when "0110",--6,7d"0100111" when "0111",--7,27"1111111" when "1000",--8,7f"1101111" when "1001",--9,6f"1110111" when "1010",--A"1111100"when "1011", --b"0111001"when "1100",--c"1011110" when "1101",--d"1111001"when "1110",--E"1110001" when "1111",--F"0000000" when others;end behavior;7--计数译码电路-- 6 共阴--com_encode.vhd 7 segment com encoderlibrary ieee ;use ieee.std_logic_1164.all;entity com_encode isport(s :in std_logic;--input countledcom :out std_logic_vector(5 downto 0));--output encode end com_encode;architecture behavior of com_encode isbeginledcom<="000001" when s='0' else"000010" ;end behavior;九、实验总结。

VHDL数据类型vhdl语法

二、VHDL数据类型与数据对象
例如： Signal Y : Std_logic_vector(7 downto 0); Signal X : Integer range 0 to 255; Y<= CONV_STD_LOGIC_VECTOR(X,8);
二、VHDL数据类型与数据对象 CONV_INTEGER 将数据类型 UNSIGNED, SIGNED转换为 INTEGER 类型. CONV_UNSIGNED 将数据类型INTEGER, SIGNED转换为 UNSIGNED 类型. CONV_SIGNED 将数据类型INTEGER, UNSIGNED转换为 SIGNED类型. CONV_STD_LOGIC_VECTOR 将数据类型INTEGER, UNSIGNED, SIGNED, STD_LOGIC转换为STD_LOGIC_VECTOR 类型.
二、VHDL数据类型与数据对象
library ieee; use ieee.std_logic_1164.all; use ieee.std_logic_unsigned.all; --必需定义+ entity exam1 is port (ip : in std_logic_vector(3 downto 0); op : out std_logic_vector(3 downto 0)); end exam1; architecture m1 of exam1 is constant num : integer := 6; begin op <= ip + num; end m1;
architecture bh1 of full_bit_adder is begin y <= ((not a)and (not b)and ci) or ((not a)and (b) and (not ci)) or ((a)and (not b)and(not ci)) or ((a) and (b)and(ci)); cout <= (b and ci) or (a and ci) or (a and b); end bh1;

vhdl课程设计设计模为 4、8、12、16的可变计数器实验报告总结

VHDL课程设计 - 可变计数器实验报告总结
一、设计概述
本课程设计的主要目标是设计并实现一个可变计数器，其模（Modulo）值可以在4、8、12、16之间进行选择。

计数器采用VHDL编程语言进行描述，并在FPGA开发板上进行测试验证。

二、设计实现
1. 硬件平台：我们选择了Xilinx的FPGA开发板作为硬件平台，它具有丰富的I/O资源和足够的逻辑单元，可以满足我们的设计需求。

2. VHDL编程：我们采用VHDL语言进行编程，实现了模4、模8、模12和模16的可变计数器。

通过选择不同的计数模式，计数器的模值可以在4、8、12、16之间进行切换。

3. 测试与验证：为了验证计数器的功能，我们编写了测试平台，并通过仿真和实际硬件测试对计数器进行了全面的测试。

三、实验结果与分析
1. 实验结果：通过仿真和实际硬件测试，我们验证了计数器的
功能正确性。

在不同的模值下，计数器都能正确地进行计数操作，并且在达到模值后能正确地回绕到0。

2. 结果分析：实验结果表明，我们的VHDL编程和FPGA开发技能得到了很好的应用和提升。

同时，通过这次课程设计，我们更深入地理解了可变计数器的设计和实现原理，提高了我们的硬件设计能力。

四、总结与展望
本次课程设计让我们深入了解了VHDL编程语言和FPGA开发技术，提高了我们的硬件设计能力。

通过实际的设计和测试，我们成功地实现了一个可变模值的计数器，达到了课程设计的要求。

在未来的学习和工作中，我们将继续深入学习FPGA设计和VHDL编程，不断提高自己的硬件设计能力。

同时，我们也期待将这种技术应用于更多的实际项目中，为工程实践做出贡献。

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2位2进制计数器VHDL代码
1. 介绍
2位2进制计数器是一种广泛用于数字电路设计和嵌入式系统开发中的基本电路。

它可以在数字系统中实现对二进制计数的功能，常用于控制信号发生器、时序逻辑和状态机等应用场景。

本文将深入探讨2位2进制计数器的VHDL代码实现，并对其进行全面评估和分析。

2. 基本概念
在开始编写VHDL代码之前，我们首先需要了解2位2进制计数器的基本概念。

2位2进制计数器可以实现对二进制数00、01、10、11的循环计数，并在每次计数完成后进行自动重置。

其基本结构包括两个触发器和逻辑门，通过时钟信号和控制信号进行计数和重置操作。

在VHDL代码中，我们需要定义计数器的输入、输出和内部逻辑，并编写时序逻辑实现循环计数和自动重置功能。

3. VHDL代码实现
在VHDL代码中，我们首先需要定义2位2进制计数器的输入信号（时钟）和输出信号（计数值），并声明内部变量和逻辑控制信号。

接下来，我们使用时序逻辑描述计数器的计数过程，并在适当的时机对计数值进行重置。

具体的VHDL代码如下：
```vhdl
library IEEE;
use IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;
use IEEE.STD_LOGIC_ARITH.ALL;
use IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;
entity binary_counter is
Port ( clk : in STD_LOGIC;
reset : in STD_LOGIC;
count : out STD_LOGIC_VECTOR (1 downto 0)); end binary_counter;
architecture Behavioral of binary_counter is
signal temp_count : STD_LOGIC_VECTOR (1 downto 0); begin
process(clk, reset)
begin
if reset = '1' then
temp_count <= "00";
elsif rising_edge(clk) then
temp_count <= temp_count + 1;
end if;
end process;
count <= temp_count;
end Behavioral;
```
在以上的VHDL代码中，我们定义了一个名为binary_counter的实体，包括时钟信号（clk）、复位信号（reset）和计数信号（count）。

在行为架构中，我们使用process语句根据时钟信号和复位信号完成计
数和重置操作，并将计数值赋予输出信号。

通过这段VHDL代码，我
们成功实现了2位2进制计数器的基本功能。

4. 总结与回顾
通过本文的深入讨论，我们全面了解了2位2进制计数器的VHDL代码实现。

在VHDL代码中，我们首先了解了2位2进制计数器的基本概念和工作原理，随后编写了相应的VHDL代码实现，最终完成了对
计数器的评估和分析。

在本文的总结部分，我们可以看到VHDL代码
的实现清晰明了，能够很好地完成2位2进制计数器的功能。

5. 个人观点和理解
对于数字电路设计和嵌入式系统开发而言，掌握VHDL代码实现2位
2进制计数器是非常重要的。

通过学习和实践VHDL代码编写，我们
可以更好地理解数字电路的工作原理，提高嵌入式系统开发的能力。

VHDL代码可以很好地帮助我们实现复杂的数字逻辑功能，为数字系
统的设计和实现提供了强大的工具和支持。

在编写VHDL代码时，我们需要严谨和仔细地定义输入、输出和内部
逻辑，以确保电路的稳定性和可靠性。

通过不断地实践和调试，我们
可以提高自己的VHDL编程水平，为数字电路设计和嵌入式系统开发
做出更大的贡献。

VHDL代码实现2位2进制计数器是一项具有挑战性和实用性的任务，通过不懈地努力和学习，我们可以掌握这一技能，并在数字系统设计
与开发中取得更大的成就。

以上就是本文对于2位2进制计数器VHDL代码实现的探讨和分析，希望能为您的学习和工作带来一些帮助和启发。

谢谢阅读！。