基于可編程器件的任意進(jìn)制計數器的設計方法

由于日、時(shí)、分、秒計數器的結構除計數進(jìn)制不同外，其他部分完全一樣，因此圖1中僅給出秒計數電路部分。本設計實(shí)例以其中的秒脈沖計數器為例，以lpm_counter元件為基礎，設計一個(gè)可異步清零、可置數的60進(jìn)制異步計數器．說(shuō)明采用lpm_counter元件設計任意進(jìn)制計數器的方法。
3．1 調入lpm_counter元件
首先打開(kāi)MAX+plus II軟件，然后建立圖形輸入文件“S_count60．gdf”，在圖形編輯器的空白處雙擊鼠標左鍵，打開(kāi)元件輸入對話(huà)框。在對話(huà)框的Symbol Libraries窗口中雙擊X：maxplus2max21ibmega_lpm(X為MAX+plus II軟件所在盤(pán)的盤(pán)符)；在Symbol Files窗口中雙擊lpm_counter，得到LPM_COUNTER元件。
3．2 參數設置
從mega_lpm元件庫調入的LPM_COUNTER元件，其缺省狀態(tài)為二進(jìn)制計數器，必須根據設計要求對其設置，得到符合設計要求的計數器。LPM_COUNTER元件的設置包括參數設置和引腳端設置兩部分，下面分別加以說(shuō)明：
(1)參數設置設計一個(gè)60進(jìn)制的計數器，必須設置LPM_WIDTH(計數位寬)和LPM_MODULUS(計數模數)兩個(gè)參數，LPM_MODULUS=60；又因為L(cháng)PM_MODULUS必須小于2 LPM_WIDTH，因此必需滿(mǎn)足LPM_WIDTH≥6，這里設置LPM_WIDTH=6。如果通過(guò)總線(xiàn)置計數器計數初值，則其他參數可不設置。
(2)引腳端設置 根據設計要求，該計數器為可異步清零、可置數60進(jìn)制異步計數器，因此對外連接的引腳端應包括：clock、clk_en、data[]、aclr、aload、q[]端和進(jìn)位端cout。此處data[]和q[]端位寬由LPM_WIDTH(計數位寬)參數決定。
(3)操作步驟在Symbol Files窗口中雙擊lpm_counter在得到LPM_COtINTER元件的同時(shí)，將打開(kāi)如圖2所示的參數設置對話(huà)框。

在對話(huà)框中的“Ports”區的“Name”窗口中選中所需引腳端，然后在“Port Status”區選擇“Used”，重復上述過(guò)程，直到所需的引腳端全部設置完畢。在對話(huà)框中的“Parameters”區的“Name”窗口中選中需要設置的參數。然后在“ParametersValue”編輯窗口中填入相應的參數值，單擊按鈕“Change”，即可完成該參數的設置；重復上述過(guò)程，直到所需參數全部設置完畢，點(diǎn)擊“OK”，退出LPM元件參數設置對話(huà)框。以上設置完成后，就可按常規圖形輸入方式給元件添加輸入、輸出引腳，并對引腳命名，從而完成整個(gè)設計。完成設計后的電路如圖3所示。