VHDL语音60进制计数器

VHDL复习

百度题库VHDL复习资料1.一个完整的VHDL程序，一般有哪几部分组成，它们分别描述的是什么？答：、VHDL程序的基本结构由（库）、（程序包）、（实体）、（结构体）和（配置）组成。

2.IF THEN语句、case when语句、with select语句各是什么类型语句，顺序语句必须放在什么地方？答：IF THEN语句与case when语句是顺序语句，with select语句是并行语句，顺序语句必须放在进程中。

3.结构体中常用的功能描述方式有几种？答：1）行为描述方式 2）数据流描述方式 3）结构化描述方式4.QuartusⅡ是CPLD/FPGA集成开发软件，基于QuartusⅡ软件进行设计开发，包括几个步骤，分别是什么？答：步骤分别是：1）新建项目 2）设计输入 3）分析综合及设计编译4）时序仿真 5）引脚分配及下载配置5.1987VHDL标准中规定标识符由什么组成，有什么具体要求？答：标识符可以由英文字母，数字，下划线“-”等组成选择填空1.在VHDL语言中，下列对时钟边沿检测描述中，错误的是（ D ）。

A.if clk’event and clk = ‘1’ thenB. if falling_edge(clk) thenC. if clk’event and clk = ‘0’ thenD.if clk’stable and not clk = ‘1’ then2.一个项目的输入输出端口是定义在（ A ）。

A.实体中B.结构体中C.任何位置D.进程体3. 下列语句中，不属于并行语句的是（ B ）。

A.进程语句B.CASE语句C.元件例化语句D.WHEN…ELSE…语句4.描述项目具有逻辑功能的是（ B ）。

A.实体B.结构体C.配置D.进程5.关键字ARCHITECTURE定义的是（ A）。

A.结构体B.进程C.实体D.配置6.关键字ARCHITECTURE定义的是( A )。

A.结构体B.进程C.实体D.配置7.QUARTESII中编译VHDL源程序时要求（ A ）。

基于VHDL的秒表

内容1、总体设计要求具有启动停止功能；计时器能显示0.01s的时间；计时器最长计时时间为24h；具有复位功能在任何情况下按复位键秒表无条件清零；2、系统功能描述本次课程设计通过VHDL做的秒表主要有以下的功能：（1）在下载到实验箱后，打开开始开关才能开始计时；（2）在开始开关打开后，能够通过另一个开关进行暂停；（3）再按下清零键后能够清零，并且是在任何条件下都能清零；（4）能够精确到0.01秒，更加精确的计时3、系统设计方案论述，画出顶层电路图及功能分割图，并说明之间的联系或功能。

先是将100进制计数器、60进制计数器、60进制计数器和24进制计数器连接，将100进制计数器的进位接到60进制计数器的CLK输入端上，然后将60进制的进位连接到另一个60进制的CLK输入端上，然后将已将连接进位的60进制计数器的几位连接到24进制计数器的输入端口CLK上，24进制的仅为端悬空，这就是秒表的主体。

当100进制计数器进位端口为1时，与之相连的60进制计数器开始工作，当进位为0时停止工作，剩余两个计数器的工作原理与之相同。

将100进制计数器、两个60进制计数器和24进制计数器的en端口相连并连接到input得输入端口上，并且将他们的cir连接到一起也连接到input 的输入端口上，这样就实现了暂停和清零的功能，并且秒表的精确度为0.01。

在100进制的输入端口处还剩下一个clk端口，将两个输入端口通过一个与门与之相连，其中一个接入clk信号，而另一个就可当做一个开关，实现开始的功能，并且能够暂停。

将100进制计数器、两个60进制的计数器和24进制计数器的输出端分别接到8选1的数据选择器的输入端上，并且按高低位接好，而八进制的选择功能是通过一个8进制的不管计数来实现的，所以在8选1的数据选择器的sel 输入端端口接到8进制计数器的输出端上，而八进制的输入端口上，通过两个输入端input，一个接扫描频率，另一个通过一个开关来控制8进制的工作，并且清零端接1使它的清零作用失效。

EDA-六十进制计数器的VHDL设计概要

THEN
3.1.3 VHDL的数据类型
1. BIT：位数据类型，只有两个取值：‘0’和‘1’。 2. BIT_VECTOR( )：位矢量数据类型。 3. STD_LOGIC：标准逻辑位数据类型。有9种不同的取值： 4. STD_LOGIC_VECTOR（）：标准逻辑位矢量数据类型。
STD_LOGIC所定义的9种数据的含义是：
数据类型时，需要使用库和程序包，具体格式如下所示：
LIBRARY IEEE； USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL；
3.2 VHDL的完整结构
图2-2 D触发器
D触发器的功能：在时钟信号上升沿到来的时候，输出跟随输入变化，否则，输出保持不变。
3.2.1 时钟上升沿检测表式
时钟上升沿的检测有两种表达方式：
1. CLK’EVENT AND CLK = ‘1’
2. RISING_EDGE(CLK)
3.2.2 D触发器的VHDL设计
库与程序包声明标准逻辑位
LIBRARY IEEE ;
USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL ; 库 ENTITY DFF1 IS 程序包 PORT (CLK : IN STD_LOGIC ; 实体 D : IN STD_LOGIC ; Q : OUT STD_LOGIC );
END DFF1;
3.3 六十进制计数器的VHDL设计
六十进制BCD码计数器的源程序：
实体名
LIBRARY IEEE; USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL; USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL; ENTITY cnt60 IS PORT (clk, clr: IN STD_LOGIC; ten, one: DOWNTO 0 ); OUT STD_LOGIC_VECTOR(3

vhdl数字时钟设计精选全文

可编辑修改精选全文完整版数字时钟设计一、题目分析1、功能介绍1）具有时、分、秒计数显示功能，以24小时循环计时。

2）时钟计数显示时有LED灯的花样显示。

3）具有调节小时、分钟及清零的功能。

4）具有整点报时功能。

2、总体方框图3、性能指标及功能设计1）时钟计数：完成时、分、秒的正确计时并且显示所计的数字；对秒、分——60进制计数，即从0到59循环计数，时钟——24进制计数，即从0到23循环计数，并且在数码管上显示数值。

2）时间设置：手动调节分钟、小时，可以对所设计的时钟任意调时间，这样使数字钟真正具有使用功能。

我们可以通过实验板上的键7和键4进行任意的调整，因为我们用的时钟信号均是1HZ的，所以每LED灯变化一次就来一个脉冲，即计数一次。

3）清零功能：reset为复位键，低电平时实现清零功能，高电平时正常计数。

可以根据我们自己任意时间的复位。

4）蜂鸣器在整点时有报时信号产生，蜂鸣器报警。

产生“滴答.滴答”的报警声音。

5）LED灯在时钟显示时有花样显示信号产生。

即根据进位情况，LED不停的闪烁，从而产生“花样”信号。

二、选择方案1、方案选择方案一：根据总体方框图及各部分分配的功能可知，本系统可以由秒计数器、分钟计数器、小时计数器、整点报时、分的调整以及小时的调整和一个顶层文件构成。

采用自顶向下的设计方法，子模块利用VHDL语言设计，顶层文件用原理图的设计方法。

显示：小时采用24进制，而分钟均是采用6进制和10进制的组合。

方案二：根据总体方框图及各部分分配的功能可知，本系统可以由秒计数器、分钟计数器、小时计数器、整点报时、分的调整以及小时的调整和一个顶层文件构成。

采用自顶向下的设计方法，子模块利用VHDL语言设计，顶层文件用原理图的设计方法。

显示：小时采用24进制，而分钟和秒均60进制。

终上所述，考虑到试验时的简单性，故我选择了方案二。

三、细化框图根据自顶向下的方法以及各功能模块的的功能实现上述设计方案应系统细化框图：四、编写程序、仿真和分析1、秒计数器1）VHDL 语言描述程序见附录 2）秒计数器的仿真波形图3）波形分析数字时钟控制单元时调整分调整使能端信号 CLK 信号时显示分显示秒显示24进制 60进制 60进制LED 显示整点报花样显利用60进制计数器完成00到59的循环计数功能，当秒计数至59时，再来一个时钟脉冲则产生进位输出，即enmin=1；reset作为复位信号低电平有效，即高电平时正常循环计数，低电平清零。

VHDL数字时钟设计

VHDL数字时钟设计序⾔这个是我在做FPGA界的HelloWorld——数字钟设计时随⼿写下的，再现了数字钟设计的过程⽬标分析1. 时钟具有时分秒的显⽰，需6个数码管。

为了减⼩功耗采⽤扫描法显⽰2. 按键设置时间，需要对按键进⾏消抖3. 时分秒即为2个60进制计数器，⼀个24进制计数器。

模块设计综上所述，我采⽤模块化设计⽅法进⾏设计，绘制框图如下。

1. 时钟分频产⽣各个模块所需频率时钟。

2. 按键处理模块对按键信号进⾏消抖、变长脉冲为短脉冲等处理。

3. 时间控制模块产⽣时间信号或对时间进⾏设置。

4. 数码管驱动模块负责对时间信号BCD码译码为数码管的段码并且扫描输出到数码管。

下⾯对各个模块分别详细叙述时钟分频模块我打算把时钟分频模块做成“数控N分频器”，通过给分频器传⼊数值N来对时钟信号进⾏N分频。

得到的信号频率为原时钟信号的频率/N,占空⽐为1/N。

稍微考虑下其他模块所需时钟：按键处理模块100Hz ，时间控制模块1Hz，数码管驱动50Hz。

⽽输⼊时钟为33.8688MHz。

我不想传⼊的N数值过⼤，我打算先对时钟进⾏两次：第⼀次调⽤时钟分频模块得到1Mhz，第⼆次得到1Khz。

这样N的位数为10可以满⾜需求。

代码如下library IEEE;use IEEE.STD_LOGIC_1164.all;use IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.all;entity ClkDiv isport(clk_i:IN STD_LOGIC;N_i: IN STD_LOGIC_VECTOR(9 DOWNTO 0);clk_o:OUT STD_LOGIC);end ClkDiv;architecture behavior of ClkDiv issignal count:STD_LOGIC_VECTOR(9 DOWNTO 0):="0000000001";signal clk_temp:STD_LOGIC:='0';beginprocess(clk_i)beginif(clk_i'EVENT and clk_i='1')thenif (count=N_i)thencount<="0000000001";clk_temp<='1';elsecount<=count+1;clk_temp<='0';end if;end if;end process;clk_o<=clk_temp;end behavior;仿真结果如下：2分频：输出信号为f/2Hz，占空⽐1：23分频：输出信号为f/3Hz，占空⽐1：3按键处理模块去抖动根据以往的经验，按键按下弹起电平会有⼀⼩段⽑刺，可能会引起电路误操作，所以要对按键进⾏消抖处理使变为⼲净的矩形信号。

(完整版)VHDL复习

百度题库VHDL复习资料1.一个完整的VHDL程序，一般有哪几部分组成，它们分别描述的是什么？答：、VHDL程序的基本结构由（库）、（程序包）、（实体）、（结构体）和（配置）组成。

2.IF THEN语句、case when语句、with select语句各是什么类型语句，顺序语句必须放在什么地方？答：IF THEN语句与case when语句是顺序语句，with select语句是并行语句，顺序语句必须放在进程中。

3.结构体中常用的功能描述方式有几种？答：1）行为描述方式 2）数据流描述方式 3）结构化描述方式4.QuartusⅡ是CPLD/FPGA集成开发软件，基于QuartusⅡ软件进行设计开发，包括几个步骤，分别是什么？答：步骤分别是：1）新建项目 2）设计输入 3）分析综合及设计编译4）时序仿真 5）引脚分配及下载配置5.1987VHDL标准中规定标识符由什么组成，有什么具体要求？答：标识符可以由英文字母，数字，下划线“-”等组成选择填空1.在VHDL语言中，下列对时钟边沿检测描述中，错误的是（ D ）。

A.if clk’event and clk = ‘1’ thenB. if falling_edge(clk) thenC. if clk’event and clk = ‘0’ thenD.if clk’stable and not clk = ‘1’ then2.一个项目的输入输出端口是定义在（ A ）。

A.实体中B.结构体中C.任何位置D.进程体3. 下列语句中，不属于并行语句的是（ B ）。

A.进程语句B.CASE语句C.元件例化语句D.WHEN…ELSE…语句4.描述项目具有逻辑功能的是（ B ）。

A.实体B.结构体C.配置D.进程5.关键字ARCHITECTURE定义的是（ A）。

A.结构体B.进程C.实体D.配置6.关键字ARCHITECTURE定义的是( A )。

A.结构体B.进程C.实体D.配置7.QUARTESII中编译VHDL源程序时要求（ A ）。

60进制计数器VHDL实验报告

VHDL 语言的英文全名是 Very High Speed Integrated Circuit Hardware Description Language,即超高速集成电路硬件描述语言.HDL 发展的技术源头是: 在 HDL 形成发展之前,已有了许多程序设计语言,如汇编,C,Pascal,Fortran,Prolog 等.这些语言运行在不同硬件平台和不同的操作环境中,它们适合于描述过程和算法,不适合作硬件描述.CAD 的出现,使人们可以利用计算机进行建筑,服装等行业的辅助设计,电子辅助设计也同步发展起来. 在从 CAD 工具到 EDA 工具的进化过程中,电子设计工具的人机界面能力越来越高. 在利用 EDA 工具进行电子设计时,逻辑图,分立电子原件作为整个越来越复杂的电子系统的设计已不适应.任何一种 EDA 工具,都需要一种硬件描述语言来作为 EDA 工具的工作语言.这些众多的 EDA 工具软件开发者,各自推出了自己的 HDL 语言.
(2) VHDL 语言具有强大的硬件描述能力 VHDL 语言具有多层次的电路设计描述功能，既可描述系统级电路 , 也可以描述门级电路；描述方式既可以采用行为描述、寄存器传输描述或者结构描述，也可以采用三者的混合描述方式。同时，VHDL 语言也支持惯性延迟和传输延迟，这样可以准确地建立硬件电路的模型。VHDL 语言的强大描述能力还体现在它具有丰富的数据类型。VHDL 语言既支持标准定义的数据类型，也支持用户定义的数据类型，这样便会给硬件描述带来较大的自由度。 (3) VHDL 语言具有很强的移植能力 VHDL 语言很强的移植能力主要体现在: 对于同一个硬件电路的 VHDL 语言描述 , 它可以从一个模拟器移植到另一个模拟器上、从一个综合器移植到另一个综合器上或者从一个工作平台移植到另一个工作平台上去执行。 (4) VHDL 语言的设计描述与器件无关采用 VHDL 语言描述硬件电路时, 设计人员并不需要首先考虑选择进行设计的器件。这样做的好处是可以使设计人员集中精力进行电路设计的优化, 而不需要考虑其他的问题。当硬件电路的设计描述完成以后 ,VHDL 语言允许采用多种不同的器件结构来实现。

用VHDL编写60进制计数器

用VHDL编写60进制计数器1．用VHDL设计60进计数器。

设计一个BCD码60进计数器。

要求实现同步，异步两种情况，且规定个位显示0~9，十位显示0~5，均用4位二进制数表示。

用VHDL语言描述中小规模集成电路74LS169。

VHDL的源程序如下：（1）：同步，文件名为bcd60countLIBRARY ieee;use ieee.std_logic_1164.all;use ieee.std_logic_unsigned.all;entity bcd60count isport(clk,bcd1wr,bcd10wr,cin: in std_logic;co: out std_logic;datain: in std_logic_vector(3 downto 0);bcd1p: out std_logic_vector(3 downto 0);bcd10p: out std_logic_vector(2 downto 0));end bcd60count;architecture behave of bcd60count issignal bcd1n: std_logic_vector(3 downto 0);signal bcd10n: std_logic_vector(2 downto 0);beginbcd1p<=bcd1n;bcd10p<=bcd10n;kk1: process(clk,bcd1wr)beginif (bcd1wr='1') thenbcd1n<=datain;elsif(clk'event and clk='1') thenif (cin='1') thenif(bcd1n="1001" ) thenbcd1n<="0000";elsebcd1n<=bcd1n+'1';end if;end if;end if;end process kk1;kk2: process(clk,bcd10wr)beginif (bcd10wr='1') thenbcd10n<=datain(2 downto 0);elsif(clk'event and clk='1') thenif(cin='1') and (bcd1n="1001") thenif(bcd10n="101") thenbcd10n<="000";elsebcd10n<=bcd10n+'1';end if;end if;end if;end process kk2;kk3: process(bcd10n,bcd1n,cin)beginif(cin='1' and bcd1n="1001" and bcd10n="101") then co<='1';elseco<='0';end if;end process kk3;end behave;（2）异步程序如下：LIBRARY ieee;use ieee.std_logic_1164.all;use ieee.std_logic_unsigned.all;entity cou60 isport(clk,reset,cin : in std_logic;co : out std_logic;bcd1p : out std_logic_vector(3 downto 0);bcd10p : out std_logic_vector(2 downto 0)); end cou60; architecture behave of cou60 issignal bcd1n: std_logic_vector(3 downto 0);signal bcd10n: std_logic_vector(2 downto 0);beginbcd1p<=bcd1n;bcd10p<=bcd10n;kk1: process(clk)beginif(clk'event and clk='1') thenif (reset='0') thenbcd1n<="0000";elsif (cin='1') thenif(bcd1n="1001" ) thenbcd1n<="0000";elsebcd1n<=bcd1n+'1';end if;end if;end if;end process kk1;kk2: process(clk)beginif(clk'event and clk='1') thenif (reset='0') thenbcd10n<="101";elsif(cin='1') and (bcd1n="1001") thenif(bcd10n="001") thenbcd10n<="101";elsebcd10n<=bcd10n+'1';end if;end if;end if;end process kk2;kk3: process(bcd10n,bcd1n,cin)beginif(cin='1' and bcd1n="1001" and bcd10n="001") then co<='1';elseco<='0';end if;end process kk3;end behave;。