题解 | #Johnson Counter#
Johnson Counter
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简析
环形计数器
电路图:
状态图:
扭环形计数器
电路图:
状态图:
将的反相输出接回到就构成了扭环形计数器,也被称为约翰逊计数器Johnson Counter。它比环形计数器增加了有效循环的状态数量。
可自启动的扭环形计数器
电路图:
状态图:
扭环形计数器仍然有很多状态是无效的,一旦计数器进入这些状态就会陷入死循环,无法正常工作。计数器的初始状态必须位于有效循环的几种状态之中才能启动。通过添加门电路可以拆掉无效循环,也就是可以自启动的扭环形计数器。
图片来自《数字电子技术基础(第六版)》阎石主编。
代码
`timescale 1ns/1ns
module JC_counter(
input clk ,
input rst_n,
output reg [3:0] Q
);
always@(posedge clk or negedge rst_n) begin
if(~rst_n)
Q <= 0;
else if(~Q[0])
Q <= {1'b1, Q[3:1]};
else if(Q[0])
Q <= {1'b0, Q[3:1]};
end
// 参考答案中更简洁的写法
//always@(posedge clk or negedge rst_n) begin
// if(~rst_n)
// Q <= 0;
// else
// Q <= {~Q[0], Q[3:1]};
//end
endmodule
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