Próximo estado do contador e prioridade do reset

Defina primeiro a função de próximo estado

Um contador livre de $N$ bits com reset síncrono e enable obedece a:

Reset^{iReset Controle que retorna o estado a um valor inicial especificado. É preciso definir se é síncrono ou assíncrono e sua prioridade em relação a outros controles.} tem prioridade máxima; enable=0 mantém. Na visualização abaixo, você pode alterar enable para comparar o incremento e a manutenção do estado.

No controle, comece com q=11 e selecione reset=1: apenas o próximo estado passa para 00. Pressione o próximo clock para observar quando o armazenamento muda. Desative reset e percorra 00→01→10→11→00. Com enable=0, confira que as bordas avançam, mas q permanece.

Prepare uma previsão por borda

Para dois bits, estado inicial 3, reset=1 na primeira borda e depois 0, os estados posteriores são 0,1,2,3,0. Ativar reset entre bordas não leva imediatamente a 0 um registrador^{iRegistrador Circuito que armazena vários bits de estado. Os registradores síncronos deste curso capturam a entrada especificada na borda de clock. Saiba mais} com reset síncrono; a atualização depende da borda de subida^{iBorda de subida Instante em que o clock passa de 0 para 1. É diferente do nível alto, que abrange todo o intervalo com CLK=1. Saiba mais}.

Cada coluna da onda registra uma borda. Entradas são anteriores e o estado «depois» é posterior à atualização. O alinhamento mostra a ordem das amostras, não atraso físico de propagação^{iAtraso de propagação Tempo entre uma mudança de entrada e a estabilização da saída no valor correto. Equivalência lógica e comportamento temporal são propriedades distintas. Saiba mais}. Partindo de 3, o primeiro reset vence o incremento; a última borda retorna de 3 para 0.

Não misture significados de reset

Um if(rst) dentro de always_ff @(posedge clk) é síncrono. Acrescentar uma borda de reset à lista de eventos o torna assíncrono e muda a função. Sua desativação tem requisitos como recovery/removal; não o mude apenas porque chega antes a 0.

Um contador que produz pulsos periódicos também deve especificar quando os ativa: enquanto o estado é máximo ou durante o ciclo após o retorno a 0. Mudam tanto a equação de saída quanto sua observação.