级联BCD计数器

项目名称

级联BCD计数器

具体要求

设计三级bcd计数器，可以计数到999

设计说明

BCD码是用四位二进制数表示十进制中的0-9这10个数字，最常见的是8421码，各个位的权值分别为8、4、2、1，同样还有5421码等，例如将321转化为BCD码为0011_0010_0001。详细请参考百度。

                 3               2                1001100100001

 

BCD码的主要应用之一就是数码管，假设在数码管上要显示256，一般是将个十百位进行拆分，然后查出对应数码管显示的段码再送给IO口，这个过程是比较消耗时间的，但是如果先将其转换为BCA码，可以大幅度减少运算时间。

 

设计架构

                             

代码设计

注意如果只是一个BCD计数器，cin可以是没有的，笔者在网上看到有的说是不能少，但是如果单个BCD计数器与普通计数器相差不大，在时钟上升沿进行计数，没有多大影响。

顶层模块设计

module bcd_top( input clk, input rst_n, input cin, output cout, output [11:0]q ); wire [3:0] q0,q1,q2; assign q={q2,q1,q0}; wire cin2; wire cin3; bcd_counter bcd_counter1( .clk(clk), .rst_n(rst_n), .cin(cin), .cout(cin2), .q(q0) ); bcd_counter bcd_counter2( .clk(clk), .rst_n(rst_n), .cin(cin2), .cout(cin3), .q(q1) ); bcd_counter bcd_counter3( .clk(clk), .rst_n(rst_n), .cin(cin3), .cout(cout), .q(q2) ); endmodule

计数模块

module bcd_counter( input clk, input rst_n, input cin, output cout, output [3:0]q ); reg [3:0] cnt; always@(posedge clk or negedge rst_n) if(!rst_n) cnt<=0; else if(cin)begin if(cnt==4'd9) cnt<=0; else cnt<=cnt+1; end else cnt<=cnt; assign cout=(cnt==4'd9 && cin==1)?1:0; assign q=cnt; endmodule

仿真代码

`timescale 1ns/1ns module bcd_counter_tb; reg clk; reg rst_n; reg cin; wire cout; wire [11:0] q; bcd_top bcd_top( .clk(clk), .rst_n(rst_n), .cin(cin), .cout(cout), .q(q) ); initial clk=0; always #10 clk=~clk; initial begin rst_n=0; cin=0; #210; rst_n=1; #100; cin=1; end endmodule

仿真结果