Лабораторная работа 7: Счетчики

Реализовать различные типы счетчиков. В качестве входов использовать кнопки и/или слайдеры, в качестве выходов – светодиоды и семисегментный индикатор. Одним из входов разработанного устройства должен быть сигнал тактирования, корректно описанный в XDC файле.
Необходимо реализовать:
1. Реализовать 30-разрядный синхронный двоичный суммирующий счетчик по модулю 2³⁰ с синхронным сбросом.
Цифровое устройство должно иметь один вход для сброса счетчика (нижняя кнопка), один вход для сигнала тактирования и восемь информационных выходов (светодиоды). На выходные порты необходимо выводить восемь старших разрядов счетчика при проверке на плате и разряды с 15 по 8 для автопроверки. Обратить внимание на то, что после сброса счетчик считает непрерывно. По достижении максимального значения (все единицы) он сам сбрасывается в ноль.
2. На основе счетчика реализовать делитель частоты. Получить сигнал с периодом примерно 1 с.
Цифровое устройство должно иметь один вход для сигнала тактирования и один выход (светодиод). Выходной светодиод должен мигать с периодом примерно 1 с. Сигнал сброса не нужен. Так же, как и в предыдущем пункте, источником периодического сигнала будет двоичный суммирующий счетчик. Обратите внимание, что требование “примерно 1 с” позволяет не выполнять анализ значения счетчика. Т.к. на каждом разряде двоичного суммирующего счетчика частота делится в два раза по сравнению с предыдущим, для выполнения задания необходимо на светодиод вывести сигнал с нужного разряда. Нужного – в смысле имеющего необходимый период примерно 1 с.
Для автопроверки период выходного сигнала должен быть 256 тактов, а скважность равна 2.
3. *Реализовать 30-разрядный синхронный двоичный реверсивный счетчик по модулю 2³⁰ с синхронным сбросом.
Цифровое устройство должно иметь один вход для сброса счетчика (нижняя кнопка), вход для сигнала тактирования, вход для выбора направления счета (mode, 0 – суммирующий счетчик, 1 – вычитающий счетчик) и восемь информационных выходов (светодиоды). На выходные порты необходимо выводить восемь старших разрядов счетчика при проверке на плате и разряды с 8 по 1 для автопроверки.
4. *На основе делителя частоты и 8-разрядного циклического сдвигающего регистра реализовать кольцевой счетчик с периодом сдвига примерно 1 с. Инициализация регистра должна выполняться по нажатию кнопки сброса, синхронно. Период счета должен быть равен примерно 1 с (использовать исходный код второго задания). Цифровое устройство должно иметь вход для сигнала тактирования, вход для сброса регистра и счетчика в начальное состояние (нижняя кнопка) и восемь выходов (светодиоды) для отображения содержимого сдвигающего регистра.