EDA中的綜合計時電路的設計

根據(jù)系統(tǒng)的設計要求，綜合計時電路可分為計秒電路、計分電路、計時電路、計星期電路、計日電路、計月電路、計年電路等7個子模塊，這7個子模塊必須都具有預置、計數(shù)和進位功能，設計思想如下：

（1）計秒電路：以直接輸入或由分頻器產生的秒脈沖作為計秒電路的計數(shù)時鐘信號，待計數(shù)至60瞬間，進位，計分電路加1，而計秒電路則清零并重新計秒。

（2）計分電路、計時電路：其設計思想與計秒電路類似。

（3）計星期電路：將計時電路產生的進位脈沖信號作為計星期電路的計數(shù)時鐘信號，待計數(shù)至7瞬間，計星期電路返回1重新開始計數(shù)。

（4）計日電路：將計時電路產生的進位脈沖信號作為計日龜路的計數(shù)時鐘信號，通過系統(tǒng)辨認，確定本月總天數(shù)X（包括28、29、30、31四種情況），待計數(shù)至X＋1瞬間，進位，計月電路加1，而計日電路返回1重新開始計數(shù)。

（5）計月電路：將計日電路產生的進位脈沖信號作為計月電路的計數(shù)時鐘信號，待計數(shù)至12瞬間，進位，計年電路加1，而計月電路返回1重新開始計數(shù)。

（6）計年電路：將計月電路產生的進位脈沖信號作為計年電路的計數(shù)時鐘信號，待計數(shù)至100瞬間，計年電路返回0重新開始計數(shù)。（注：由于本系統(tǒng)的計年范圍僅為2000～2099年，所以計年模塊只對年份的后兩位進行計數(shù)，年份的前兩位始終保持為“20”。）

下面介紹CNT60、CNT30計數(shù)模塊的設計。

CNT60計數(shù)模塊是一個多用計時模塊，它既可作為計秒電路調用，又可作為計分電路、計時電路調用。圖7．2是其輸入、輸出端口圖。其中，輸入信號LD為置數(shù)控制信號，低電平有效；輸入信號CLK為計數(shù)時鐘信號；輸入信號DATA為待預置數(shù)；輸出信號NUM為計數(shù)結果；輸出信號co為計數(shù)溢出信號。

如圖1 CNT60計數(shù)模塊輸入、輸出端口圖

CNT60的主要VHDL程序段如下：

CNT30計數(shù)模塊是一個計日模塊。由于該計數(shù)模塊涉及到大小月及閏年問題，所以CN：Γ30的計數(shù)范圍并非固定不變，而是存在著1～28、1～29、1～30及1～31這四種情況。如圖是其輸入、輸出端口圖。其中輸入信號LD為置數(shù)控制信號，低電平有效；輸入信號CLK為計數(shù)時鐘信號：輸入信號DATA為待預置數(shù)；輸入信號NIAN為當前計時的年份數(shù)；輸入信號YUE為當前計時的月份數(shù)：輸出信號NUM為計數(shù)結果；輸出信號CO計數(shù)溢出信號，輸出信號MAX DAYS為當前月的天數(shù)。

如圖2 CNT30計數(shù)模塊輸入、輸出端口圖
CNT30的主要VHDL程序段如下：