Двоичный счётчик на ПЛИС | 100 дней ПЛИС

В этом видео я рассказываю о двоичных счётчиках и их реализации на ПЛИС с использованием Verilog.

Я начинаю с основ, разрабатывая 4-битный двоичный счётчик на Verilog и объясняя его внутреннюю работу. Затем я углубляюсь в поведение переполнения — почему это происходит, как двоичные счётчики естественным образом циклически возвращаются к исходному значению и почему счёт начинается с нуля после достижения максимального значения.

Затем я разрабатываю счётчик с ограничением, который сбрасывается в ноль после достижения определённого значения, а не переполняется естественным образом. После этого я масштабирую проект до 16-битного счётчика.

Для каждого проекта я пишу тестовый стенд и провожу анализ сигналов симуляции, объясняя правильную генерацию тактовых импульсов с использованием безусловного блока Always, поведение сброса в тестовых стендах и то, как правильно интерпретировать выходные сигналы счётчика.

После проверки 16-битного счётчика в симуляции я реализую его на ПЛИС и подключаю разряды счётчика к 16 светодиодам. На этом этапе я объясняю, почему все светодиоды кажутся постоянно включенными, а не переключающимися. Это подводит нас к обсуждению тактовой частоты, частоты старшего бита двоичного счётчика и инерционности человеческого зрения, которая не позволяет нам видеть очень быстрые изменения.

Наконец, я ещё больше делю тактовую частоту, чтобы замедлить счётчик и сделать двоичный счёт чётче на светодиодах.

Это видео идеально подходит для начинающих изучать Verilog, принципы синхронизации ПЛИС, деление тактовой частоты, счётчики и методы моделирования.

В этом видео вы узнаете:

• Основы двоичных счётчиков: Разработка 4-битного счётчика и понимание поведения при переполнении

• Счёт по пределам: Как сбросить счётчик после достижения определённого значения

• Тестовые стенды Verilog: Написание корректного кода симуляции, генерация тактовых импульсов с безусловными блоками Always и обработка сбросов

• Аппаратная реализация 16-битного счётчика на ПЛИС

• Замедление тактовых импульсов для того, чтобы двоичный счёт был виден человеческому глазу

Свяжитесь со мной на Linkedin:   / saurav255  
Свяжитесь со мной на X: https://x.com/Saurav_255

Ссылка на GitHub: https://github.com/saurav255/100-DAYS...

Временные метки:
00:00 В этом видео
00:30 Введение
03:15 Verilog Проектирование
05:30 Проверка на тестовом стенде
09:25 Моделирование Vivado
16:00 Распространенные ошибки
17:15 Счётчик с ограничениями
19:40 16-битный счётчик
20:40 Добавление ограничений
21:20 Сгенерированная схема
22:40 Демонстрация ПЛИС
23:45 Почему светодиоды выглядят статичными?
25:50 Демонстрация замедленного счётчика на ПЛИС
26:50 Заключение