verilog - 4位同步双递减计数器jk触发器

Question

最近，我正在尝试学习数字设计和 Verilog HDL。我目前正在研究人字拖。我试图用 jk 触发器构建一个 4 位同步双倒计时（递减计数器）。

例如：1111 - 1101 - 1011 - 1001 - .. (15 - 13 - 11 - ..) 等。

当我在网上研究时，我总是发现像 1111 - 1110 - 1101 等同步递减计数器。

如何使用 jk 触发器实现 4 位同步双倒数（倒数计数器）？

Answer 1

我首先想到的是FSM。困扰我的是使用 JK 人字拖的要求。Verilog 可以允许在 PMOS/NMOS 级别进行设计，但我不确定这是否是您真正想要做的。

如果实现了 FSM，则此类计数器的行为描述非常简单。这是一个 3 位双倒计时。我认为您可以轻松地对其进行修改以适应您的 4 位计数器。

module countdown (
  input wire clk,
  input wire rst,
  output reg [2:0] out
  );

  initial out = 3'd7;

  always @(posedge clk or posedge rst) begin
    if (rst == 1'b1) begin
      out <= 3'd7;
    end
    else begin
      case (out)
        3'd7   : out <= 3'd5;
        3'd5   : out <= 3'd3;
        3'd3   : out <= 3'd1;
        3'd1   : out <= 3'd7;
        default: out <= 3'd7;
      endcase
    end
  end
endmodule

当然，还有另一种方法：使用加法器。对于 4 位，它将是这样的：

module countdown4b (
  input wire clk,
  input wire rst,
  output reg [3:0] out
  );

  initial out = 4'b1111;

  always @(posedge clk)
    out <= out + 4'b1110;  // -2

endmodule