問題:實(shí)現(xiàn) N 位 Johnson Counter。
當(dāng) N = 4 時(shí),輸出應(yīng)該是
0000 -> 1000 -> 1100 -> 1110 ->
1111-> 0111 ->0011-> 0001 ->
0000 ->...
如下圖所示,扭環(huán)形(約翰遜)計(jì)數(shù)器最后一個(gè)觸發(fā)器的輸出取反~Q3,然后輸入回第一個(gè)觸發(fā)器的輸入 D(0)= ~Q(N-1),其余觸發(fā)器的輸入來自前級(jí)的輸出 D(i+1) = Q(i)。
D(0)= ~Q(N-1)
D(i+1) = Q(i)
Johnson 約翰遜計(jì)數(shù)器Verilog 實(shí)現(xiàn)
用Verilog HDL寫一個(gè)8-bit的Johnson計(jì)數(shù)器,N = 8。
module johnson
#(
parameter N=8
)
(
input clk,
input rst_n,
output reg [N-1:0] q
);
always @ (posedge clk,negedge rst_n)
begin
if(!rst_n)
q<=?{N{1'b0}};????
elseif(!q[0])
q <= {1'b1,q[N-1:1]};
else
q <= {1'b0,q[N-1:1]};
end
endmodule
仿真圖:
第二種:
module johnson
#(
parameter N=8
)
(
input clk,
input rst_n,
output reg [N-1:0] q
);
always @ (posedge clk,negedge rst_n)
begin
if(!rst_n)
q<=?{N{1'b0}};????
else
q<=?{~q[0], q[N-1:1]};
end
endmodule
Johnson 約翰遜計(jì)數(shù)器
(1)扭環(huán)形計(jì)數(shù)器,約翰遜計(jì)數(shù)器,每次狀態(tài)變化時(shí)僅有一個(gè)觸發(fā)器發(fā)生翻轉(zhuǎn),譯碼不存在競(jìng)爭(zhēng)冒險(xiǎn),在n(n≥3)位計(jì)數(shù)器中,使用2n個(gè)狀態(tài),有2^n-2n個(gè)狀態(tài)未使用;
(2)環(huán)形計(jì)數(shù)器,正常工作時(shí)所有觸發(fā)器中只有一個(gè)是1(或0)狀態(tài),計(jì)n個(gè)數(shù)需要n個(gè)觸發(fā)器,狀態(tài)利用率低;
(3)n個(gè)寄存器的線性反饋移位寄存器LFSR可以產(chǎn)生的最長(zhǎng)的隨機(jī)序列是2^n?1長(zhǎng)度(即m序列)。LFSR常被用來生成m序列,也可產(chǎn)生和校驗(yàn)CRC。
聲明:本文內(nèi)容及配圖由入駐作者撰寫或者入駐合作網(wǎng)站授權(quán)轉(zhuǎn)載。文章觀點(diǎn)僅代表作者本人,不代表電子發(fā)燒友網(wǎng)立場(chǎng)。文章及其配圖僅供工程師學(xué)習(xí)之用,如有內(nèi)容侵權(quán)或者其他違規(guī)問題,請(qǐng)聯(lián)系本站處理。
舉報(bào)投訴
原文標(biāo)題:FPGA/數(shù)字IC筆試題——Verilog實(shí)現(xiàn) N 位 Johnson Counter【約翰遜計(jì)數(shù)器】【扭環(huán)形計(jì)數(shù)器】
文章出處:【微信號(hào):zhuyandz,微信公眾號(hào):FPGA之家】歡迎添加關(guān)注!文章轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處。
相關(guān)推薦
智能雷擊計(jì)數(shù)器 是一種用于記錄雷擊事件發(fā)生次數(shù)的高科技裝置,廣泛應(yīng)用于防雷系統(tǒng)中。與傳統(tǒng)的機(jī)械式雷擊計(jì)數(shù)器相比,智能雷擊計(jì)數(shù)器不僅能夠精確記錄雷擊次數(shù),還能對(duì)雷電參數(shù)進(jìn)行分析,并通過智能通信模塊
發(fā)表于 12-20 10:50
?65次閱讀
雷擊計(jì)數(shù)器 是一種用于監(jiān)測(cè)和記錄電力系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、建筑物等關(guān)鍵設(shè)施遭受雷擊次數(shù)的設(shè)備。它能夠有效地幫助管理人員掌握雷電活動(dòng)的情況,以便進(jìn)行預(yù)防性維護(hù)和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。雷擊計(jì)數(shù)器根據(jù)工作原理可以分為無源
發(fā)表于 10-21 10:31
?289次閱讀
正交解碼計(jì)數(shù)器卡
發(fā)表于 09-06 11:41
?0次下載
計(jì)數(shù)器作為一種常用的電子元件,在電子設(shè)備和系統(tǒng)中扮演著至關(guān)重要的角色。它們不僅用于存儲(chǔ)和增減數(shù)字值,還廣泛應(yīng)用于時(shí)序和頻率測(cè)量、事件計(jì)數(shù)、控制步進(jìn)電機(jī)和伺服系統(tǒng)、錯(cuò)誤檢測(cè)和糾正以及計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和操作等領(lǐng)域。以下將詳細(xì)闡述計(jì)數(shù)器
發(fā)表于 08-29 14:54
?934次閱讀
計(jì)數(shù)器同步和異步是數(shù)字電路設(shè)計(jì)中的一個(gè)重要概念,它們?cè)诤芏鄳?yīng)用場(chǎng)景中都扮演著關(guān)鍵角色。 一、計(jì)數(shù)器概述 計(jì)數(shù)器是一種常見的數(shù)字電路,它可以對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù),并將
發(fā)表于 07-23 11:14
?1182次閱讀
至關(guān)重要的角色。計(jì)數(shù)器能夠統(tǒng)計(jì)輸入信號(hào)的脈沖次數(shù),實(shí)現(xiàn)對(duì)某個(gè)事件的計(jì)數(shù)和監(jiān)控,是控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)精確控制的關(guān)鍵元件之一。本文將詳細(xì)闡述PLC中計(jì)數(shù)器
發(fā)表于 06-18 11:51
?2034次閱讀
在數(shù)字電路設(shè)計(jì)中,計(jì)數(shù)器是一種非常關(guān)鍵的組件,用于測(cè)量時(shí)間、計(jì)數(shù)事件或跟蹤狀態(tài)變化等。其中,二進(jìn)制串行計(jì)數(shù)器作為一種常用的計(jì)數(shù)器類型,在多種應(yīng)用場(chǎng)景中都發(fā)揮著重要作用。本文將對(duì)二進(jìn)制串
發(fā)表于 05-28 15:52
?841次閱讀
在數(shù)字電子領(lǐng)域中,計(jì)數(shù)器是一種用于統(tǒng)計(jì)脈沖信號(hào)數(shù)量的重要設(shè)備。其中,同步計(jì)數(shù)器和異步計(jì)數(shù)器是兩種不同類型的計(jì)數(shù)器,它們?cè)诠ぷ髟怼⑻匦砸约皯?yīng)用場(chǎng)景等方面存在著顯著的區(qū)別。本文將詳細(xì)探討
發(fā)表于 05-24 14:36
?4150次閱讀
在數(shù)字電子領(lǐng)域,計(jì)數(shù)器是一種用于統(tǒng)計(jì)脈沖信號(hào)數(shù)量的設(shè)備,廣泛應(yīng)用于各種數(shù)字系統(tǒng)和電路中。其中,同步計(jì)數(shù)器作為計(jì)數(shù)器的一種重要類型,具有其獨(dú)特的工作原理和分類。本文將詳細(xì)探討同步計(jì)數(shù)器的
發(fā)表于 05-24 14:34
?1364次閱讀
計(jì)數(shù)器,作為一種基礎(chǔ)的電子設(shè)備,廣泛應(yīng)用于數(shù)字電路、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)以及工業(yè)自動(dòng)化等多個(gè)領(lǐng)域。它通過對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)和狀態(tài)轉(zhuǎn)換,實(shí)現(xiàn)對(duì)事件發(fā)生次數(shù)的統(tǒng)計(jì)和顯示。本文將深入探討計(jì)數(shù)器的定義、
發(fā)表于 05-23 15:34
?4763次閱讀
在電子技術(shù)和數(shù)字系統(tǒng)中,脈沖計(jì)數(shù)器作為一種基本而重要的邏輯器件,其應(yīng)用廣泛且功能多樣。脈沖計(jì)數(shù)器不僅能夠實(shí)現(xiàn)基本的計(jì)數(shù)操作,還具備多種輸出功能和控制功能,滿足了電力、石化、冶金、輕工、
發(fā)表于 05-15 17:11
?1187次閱讀
在數(shù)字電路和電子測(cè)量領(lǐng)域中,脈沖計(jì)數(shù)器作為一種基本而重要的工具,其應(yīng)用十分廣泛。脈沖計(jì)數(shù)器,也被稱為脈沖頻率計(jì)或脈沖數(shù)計(jì),主要用于統(tǒng)計(jì)和測(cè)量輸入脈沖信號(hào)的頻率或數(shù)量。本文將詳細(xì)闡述脈沖計(jì)數(shù)器的基本概念、工作原理、分類、應(yīng)用領(lǐng)域以
發(fā)表于 05-15 17:08
?1750次閱讀
計(jì)數(shù)器是計(jì)算機(jī)領(lǐng)域中常用的一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),用于記錄和控制程序執(zhí)行中的指令或事件發(fā)生的次數(shù)。計(jì)數(shù)器可以根據(jù)同步機(jī)制或異步機(jī)制進(jìn)行操作。本文將詳細(xì)討論計(jì)數(shù)器的同步性和異步性,深入探討兩者的區(qū)別及其在實(shí)際
發(fā)表于 02-22 15:14
?3607次閱讀
計(jì)數(shù)器是一種被廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域的實(shí)用工具,在我們的日常生活中隨處可見。無論是進(jìn)行時(shí)間統(tǒng)計(jì),協(xié)助工作任務(wù)的完成,還是用于科學(xué)研究和編程技術(shù),在各個(gè)領(lǐng)域都起到了重要的作用。本文將詳細(xì)介紹計(jì)數(shù)器
發(fā)表于 02-03 10:04
?5366次閱讀
雷擊計(jì)數(shù)器的基本原理是利用雷電流通過導(dǎo)線時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電壓或電流來驅(qū)動(dòng)計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)。根據(jù)計(jì)數(shù)器的類型,可以分為機(jī)械式雷擊計(jì)數(shù)器和電子式雷擊
發(fā)表于 01-31 09:50
?559次閱讀
評(píng)論