用verilog HDL语法编写

Question

在QuartusⅡ上进行程序设计，设计50MHz转1Hz的分频器，并作为含异步清0和同步时钟使能的十进制加法计数器（0~9）的输入时钟，数字通过数码管显示

Answer 1

代码分 5 部分
1Hz 分频
0-9 计数
7段LED数码管译码
整合在一起的 TOP
测试激励代码

module clk_fp1s #    //输出 1Hz
(
    parameter CLK_IN_FREQ    = 50*1000*1000    //50MHz
)
(
    input    clk,
    output    clk1s            //1Hz
);

reg            clk1    = 0;
reg    [31:0]    cnt        = 0;
assign        clk1s    = clk1;

always @(posedge clk)
begin
    if(cnt < CLK_IN_FREQ/2-1)
        cnt    <= cnt + 1;
    else
    begin
        cnt        <= 0;
        clk1    <= !clk1;
    end
end

module cnt_10    //0-9 同步计数器，异步清零
(
    input    clk,
    input    rst_n,
    output    [3:0]    dat
);

reg    [3:0]    cnt = 0;
assign        dat = cnt;

always @(posedge clk or negedge rst_n)    //rst_n 异步复位
begin
    if( rst_n == 0 )
        cnt <= 0;
    else if(cnt < 9)
        cnt    <= cnt + 1;
    else
        cnt <= 0;
end
endmodule

module led_7s    //led 7 段数码管译码 0-F
(
    input        [3:0]    dat,
    output reg    [6:0]    led7s    //{a,b,c,d,e,f,g} //7段LED 排列 a->led7s[6] g->led7s[0] 
);
    always@(*)
    begin
        case(dat)
            4'b0000:led7s=7'b0111111;    //0
            4'b0001:led7s=7'b0000110;    //1
            4'b0010:led7s=7'b1011011;    //2
            4'b0011:led7s=7'b1001111;    //3
            4'b0100:led7s=7'b1100110;    //4
            4'b0101:led7s=7'b1101101;    //5
            4'b0110:led7s=7'b1111101;    //6
            4'b0111:led7s=7'b0000111;    //7
            4'b1000:led7s=7'b1111111;    //8
            4'b1001:led7s=7'b1101111;    //9
            4'b1010:led7s=7'b1110111;    //A
            4'b1011:led7s=7'b1111100;    //B
            4'b1100:led7s=7'b0111001;    //C
            4'b1101:led7s=7'b1011110;    //D
            4'b1110:led7s=7'b1111001;    //E
            4'b1111:led7s=7'b1110001;    //F
        endcase
    end
endmodule

module top_led_10
(
    input            clk,
    input            rst_n,
    output    [6:0]    led7s_a        //个位
);
wire    clk1s;
wire    [3:0]    cnts;

clk_fp1s u1
(
    .clk    (clk),        //输入 50MHz
    .clk1s    (clk1s)        //输出 1Hz
);

cnt_10    u2    //0-49 同步计数器，异步清零
(
    .clk    (clk1s),
    .rst_n    (rst_n),
    .dat    (cnts)
);


led_7s    ua    //个位
(
    .dat    (cnts),
    .led7s    (led7s_a)
);

endmodule

`timescale 1ns / 1ns
module led_cnt10_sim();
reg             clk;
reg             rst_n;
 
initial begin
    clk        = 0;
    rst_n    = 0;
    #100 rst_n    = 1;
end
 
always #20 clk = ~clk;    //50MHz

wire    [6:0]    led7s_a;    //个位

top_led_10 u1
(
    .clk        (clk),
    .rst_n        (rst_n),
    .led7s_a    (led7s_a)

);

endmodule