DTFF构成的四位环形计数器Quartus verilog HDL语言

在Quartus II中使用Verilog HDL设计四位环形计数器（也称为约翰逊计数器或Twisted Ring Counter）通常涉及到使用D触发器（Data Trigger Flip-Flops，简称DTFF）。环形计数器是一种特殊的计数器，它的输出在达到最大值后会回到最小值，形成一个循环。

以下是一个简单的四位环形计数器的Verilog HDL代码示例：

module ring_counter(
    input wire clk, // 时钟信号
    input wire reset, // 异步复位信号
    output reg [3:0] q // 4位输出
);

// D触发器的输入
wire [3:0] d = {q[2:0], ~q[3]}; // 环形计数器的下一个状态

always @(posedge clk or posedge reset) begin
    if (reset) begin
        q <= 4'b0000; // 异步复位：将q置为0
    end else begin
        q <= d; // 时钟上升沿触发D触发器
    end
end

endmodule

在这个例子中，我们定义了一个名为ring_counter的模块，它有一个时钟输入clk，一个异步复位输入reset，以及一个4位的输出q。d是D触发器的输入，它根据当前的输出q计算下一个状态。在这个环形计数器中，每一位的输出都是前一位的输入，除了最后一位，它是倒数第二位的非（~）。

请注意，这个代码是一个简化的示例，实际应用中可能需要考虑更多的因素，比如时钟域交叉、去抖动逻辑等。此外，根据具体的FPGA架构和设计要求，可能还需要对代码进行调整。