JK触发器
JK触发器具有保持，置0，置1和翻转四个功能。
则可得出次态方程：\(Q_{n+1} = JQ_n'+K'Q_n\)
Design
`timescale 1ns / 1ps
module jk(clk,Reset,Set,J,K,Q);
input clk;
input Reset;
input Set;
input J;
input K;
output Q;
reg q;
always@(posedge clk)
if(!Reset)
begin
q <= 1'b0;
end
else if(!Set)
begin
q <= 1'b1;
end
else
begin
case({J,K})
2'b00 : q <= q;
2'b01 : q <= 0;
2'b10 : q <= 1;
default : q <= ~q;
endcase
end
assign Q=q;
endmodule
Simulation
`timescale 1ns / 1ps
module JK_sim();
reg Reset, Set, clk;
wire Q;
reg J, K;
jk uu(clk, Reset, Set, J, K, Q);
initial
begin
Reset = 0;
Set = 0;
clk = 1;
J = 0;
K = 0;
#40 Reset = 1;
#40 Set = 1;
end
always #20{J, K} = {J, K} + 1;
always #10 clk = ~clk;
endmodule
波形图
模12计数器
需要使用4个JK触发器，卡诺图化简后得到触发器控制函数的最简与或式如下：
\(J_1 = K_1 = 1\)
\(J_2 = K_2 = Y_1^{n}\)
\(J_3 = (Y_4^n)'Y_2^nY_1^n\)
\(K_3 = Y_2^nY_1^n\)
\(J_4 = Y_3^nY_2^nY_1^n\)
\(K_4=Y_2^nY_1^n\)
Design
`timescale 1ns / 1ps
module count(Reset,Set,clk,Y);
input Reset;
input Set;
input clk;
output [3:0]Y;
wire j1,j2,j3,j4,k1,k2,k3,k4;
assign j1 = 1;
assign k1 = 1;
assign j2 = Y[0];
assign k2 = Y[0];
assign j3 = (~Y[3])&Y[1]&Y[0];
assign k3 = Y[0]&Y[1];
assign j4 = Y[0]&Y[1]&Y[2];
assign k4 = Y[0]&Y[1];
jk_0 u1 (clk,Reset,Set,j1,k1,Y[0]);
jk_0 u2 (clk,Reset,Set,j2,k2,Y[1]);
jk_0 u3 (clk,Reset,Set,j3,k3,Y[2]);
jk_0 u4 (clk,Reset,Set,j4,k4,Y[3]);
endmodule
Simulation
`timescale 1ns / 1ps
module sim_dev1();
reg Reset,Set,clk;
wire [3:0]Y;
initial
begin
Reset = 0;
Set = 0;
clk = 1;
#20 Reset = 1;
#20 Set = 1;
end
always#20 clk = ~clk;
CNT12 u(Reset,Set,clk,Y);
endmodule
波形图
vivado使用JK触发器IP核来实现计数器
-
新建JK触发器项目。
-
新建Design Sources。
-
将前面JK触发器的代码粘贴进去。
-
点击Tools，点击Create and package new IP。
-
Next，选择Package your current project，Next，复制一下IP核的位置。
-
退出当前项目，新建计数器项目。
-
点击Settings，再点开IP，点击Repository。
-
点击加号，粘贴刚刚复制的路径。
-
然后点击Select，OK。
-
现在点击PROJECT MANAGER 中的IP Catalog。
-
看到我们刚刚添加的IP核了。
- 双击这个IP核，弹窗点击OK，再OK，点击Generate生成。
- 现在实现计数器，粘贴我们刚刚的代码。记得JK触发器的名字要改为和刚刚生成的IP核的名字一样(一般默认是 {name}_0 )。
- 完成，可以试试模型仿真。