Свободно работающий или ограниченный счетчик оборудования
HDL-кодер/Источники
Блок HDL Counter моделирует свободно работающий, ограниченный количеством или по модулю аппаратный счетчик, который поддерживает подписанные и беззнаковые целочисленные и типы данных с фиксированной точкой. Счетчик излучает свое значение для текущего шага расчета. Во время симуляции этот блок не сообщает о предупреждениях или ошибках из-за переноса при переполнении. Чтобы сообщить об этих предупреждениях, см. Simulink.restoreDiagnostic.
По умолчанию счетчик не имеет входных портов. Счетчик подсчитывает от начального значения до порогового значения на основе Counter type, Count to value и Word length. Тип выходных данных счетчика зависит от Counter output data, Word length и Fraction length.
По умолчанию, когда вы не активируете порты управления, счетчик отсчитывает вверх с нуля в свободно работающем режиме. В этом режиме счетчик шагов по одному на каждом блоке шагу расчета пока не достигнет порога значения. Значение порога отсчета вычисляется как 2^(Word length) - 1. Когда он достигает значения счетчика, счетчик сбрасывается до начального значения.
Поведение счетчика зависит от заданных портов управления. Эта таблица показывает приоритет управляющих сигналов и то, как значение счетчика обновляется относительно управляющих сигналов.
Локальный сброс, rst | Загрузка триггера, load | Счетчик enable, enb | Направление отсчета, dir | Следующее значение счетчика |
|---|---|---|---|---|
| 1 | – | – | – | Начальное значение |
| 0 | 1 | – | – | load_val значение |
| 0 | 0 | 0 | – | Текущее значение |
| 0 | 0 | 1 | 1 | Текущее значение + значение шага |
| 0 | 0 | 1 | 0 | Текущее значение - значение шага |
Параметр Step value и опциональный порт направления отсчета, dir, взаимодействуйте, чтобы определить фактическое направление отсчета.
dir Значение сигналов | Знак значения шага | Фактическое направление счета |
|---|---|---|
| 1 | + (положительный) | Вверх |
| 1 | - (отрицательный) | Вниз |
| 0 | + (положительный) | Вниз |
| 0 | - (отрицательный) | Вверх |
Этот рисунок иллюстрирует свободный режим работы. В этом примере счетчик имеет Word length 4. Это Initial value 2, значение нагрузки 7, и Step value 1. Когда сигнал Enb высок, счетчик увеличивается на шаги одного. Когда Rst сигнал становится высоким, счетчик сбрасывается до начального значения, 2. Когда порт Dir становится низким, счетчик уменьшается от 4 на 3 в временной шаг 11s. Значение счетчика привязывается к значению нагрузки, когда порт Load становится высоким.
Можно использовать параметр Counter type, чтобы задать поведение счетчика. The Count limited режим счетчика преобразует счетчик в начальное значение, когда счетчик точно достигает Count to value. Если счетчик точно не достигает Count to value, он может превысить это значение. Для счетчика вверх значение счетчика может достигнуть порогового значения, которое вычисляется как 2^(Word length) - 1. Для счетчика вниз значение счетчика может достигнуть Initial value. Когда он достигает или точно соответствует этому порогу значению, счетчик сбрасывается к значению, которое определяется переносом значением шага.
The Modulo режим счетчика переносит счетчик, когда он достигает или точно соответствует Count to value. Вместо перезапуска с начальным значением счетчик оборачивается назад к значению, которое определяется значением шага переноса. Для счетчика вверх значение шага переноса вычисляется как значение шага - (отсчет до значения + 1) + отсчет от значения. Для счетчика вниз значение шага переноса вычисляется как количество от значения - значение шага + (количество до значения + 1).
Этот рисунок иллюстрирует Count limited и Modulo режимы работы. В этом примере счетчик имеет Word length 4, Initial value из 2, Step value из 3, и Count to value 12.
В Count limited mode, когда значение счетчика достигает 11, он превышает Count to value и достигает 14. Когда пороговое значение 15 (2^4-1)счетчик сбрасывается на значение, которое определяется переносом значением шага. При отсчете счетчик превышает Initial value и может достигать нуля. Затем оно сбрасывается к значению, которое определяется переносом значением шага.
В Modulo mode, когда значение счетчика достигает 11счетчик сбрасывается на значение, которое определяется переносом значением шага. Значение шага переноса 3 - (12 + 1) + 2 = -8. Поэтому счетчик сбрасывается на значение 3 (11 + (-8). При отсчете, когда значение счетчика достигает 4счетчик сбрасывается на значение, которое определяется переносом значением шага. Значение шага переноса 2 - 3 + (12 + 1) = 12. Поэтому счетчик сбрасывается на значение 12.
