FPGA7 3BCD计数器级联

电路

三个BCD计数器，进行级联
第一个计数器计满十次，第二个计数器计一次。
第二个计数器计一次，第三个计数器计一次。
10的三次方=1000 也就是说，即使是当cin一直为有效电平的时候，时钟上沿也要到来1000次
最后面的Cout 才会输出1
这期间 q[11，0] 的值会一直变化 由0~999 都是bcd码

底层计数器

module  BCD_counter (Clk,Cin,Rst_n,Cout,q);
 		input Clk; 
 		input Cin; //进位输入 与普通计数器一样 这个为高电平时
 				   //计数器的值才会+1
 		input Rst_n; 

 		output  Cout;  
 					
 		output [3:0]q; //计数值输出


		reg [3:0]cnt; //凡是在always中赋值的都应该是reg类型
					  //定义一个计数器

	//计数过程
    [e-mail](posedge Clk or negedge Rst_n)
    if (Rst_n == 1'b0)
    	cnt <= 4'd0;  
    else if (Cin == 1'b1) begin 
		if (cnt == 4'd9)
			cnt <= 4'd0;
	    else 
	    	cnt <= cnt + 1'b1;
    end
    else
    	cnt <= cnt ;   //可写可不写


    //产生进位输出信号
    assign  Cout = (Cin == 1'b1 && cnt == 4'd9) ;
    //当计数器计数值为9 并且 cin为1时， Cout=1
    
    
    assign q = cnt; //把cnt的值传给q 实时输出到外部
 endmodule

计数器拼接 （记得设置为顶层模块）

module BCD_counter_top(Clk,Cin,Rst_n,Cout,q);
	
	    input Clk; 
 		input Cin; 		   
 		input Rst_n; 

 		output  Cout; 
 		output [11:0]q; //3个计数器级联

		wire cout0;
		wire cout1;
		wire [3:0]q0;
		wire [3:0]q1;
		wire [3:0]q2;
		
    assign q = {q2,q1,q0}; //花括号进行位拼接

	BCD_counter C0(
					.Clk(Clk),//共用
				 	.Cin(Cin),
				 	.Rst_n(Rst_n),
				 	
				 	.Cout(cout0),//共用
				 	.q(q0)
				 	);


	BCD_counter C1(
					.Clk(Clk),//共用
				 	.Cin(cout0),
				 	.Rst_n(Rst_n),//共用
				 	
				 	.Cout(cout1),
				 	.q(q1)
				 	);
				 	
	BCD_counter C2(
					.Clk(Clk),//共用
				 	.Cin(cout1),
				 	.Rst_n(Rst_n),//共用
				 	
				 	.Cout(Cout),
				 	.q(q2)
				 	);
endmodule 

testbench

`timescale 1ns/1ns

module BCD_counter_top_tb;

	reg clk1;
	reg cin1;
	reg rst_n1;
	
	wire cout1;
	wire [11:0]q1;
	
	BCD_counter_top u0(
					.Clk(clk1),
				 	.Cin(cin1),
				 	.Rst_n(rst_n1),
				 	
				 	.Cout(cout1),
				 	.q(q1)
				 	);

initial clk1 = 1'b1;

always#(20/2) 
		clk1 = ~ clk1;
		
initial begin
	rst_n1 = 1'b0;
	cin1 = 1'b0;
	#(20*200);
	rst_n1 = 1'b1;
	#(20*20);


    
    cin1 = 1'b1;
    

   #(20*2000);//延时2000的时钟周期 大于999 保证能看到
$stop;

  end
			
endmodule

前仿真

q的值从 0到999 共改变1000次，计数共完成1000次 。

后仿真