[Vivado] IP核学习之Binary Counter_binary counter ip核

具体参考Xilinx文档，pg121-c-counter-binary Version12.0。

一、Binary Counter有什么用？

Binary Counter是Vivado中的IP核，即二进制计数器。
二进制计数器可用于创建加法计数器、减法计数器和加 /减计数器，输出宽度可达 256位。
计数上限和增量值都是用户可编程的。当计数器到达上限时，下一个计数为零。除此之外，也可选用户可编程阈值输出。

二、Binary Counter怎么用？

基本参数设置

重要参数

Implement using：可以设置计数器的实现类型为Fabric（FPGA互联矩阵和嵌入其中的CLBs）或DSP Slice（DSP48E2原语定义）。
Output Width：指定计数器的位宽。
Increment Value：指定计数器的十六进制表示的增量值。当Restrict Count为false时，有效范围为1到$2^{OutputWidth}-1$；当 Restrict Count为true时，增量值的有效设置由公式控制 :

对于向上计数器，有 :
最终计数值(Final Count Value) / 增量值(Increment Value) = 整数

对于向下计数器，有：
($2^{OutputWidth}$ - 最终计数值(Final Count Value)) / 增量值(Increment Value)=整数

Restrict Count：当Restrict Count为true时，计数器只向上 (或向下 )计数到最终计数值参数中指定的值。
当Restrict Count为false时，计数器计数到可以使用指定的输出位宽表示的最大值。此选项与向
上 /向下计数器选项和同步设置控制是互斥的。
Final Count Value：当选用Restrict Count时，该参数可指定计数器的上限，以十六进制表示。

Count Mode：此参数可指定计数器是向上计数UP，向下计数DOWN，还是在UP引脚上指定其方向 (向上 /向下 )（UPDOWN）。

其他参数

Loadable：Loadable = true时，允许输入端口 L[N:0]上 的值通过逻辑并加载到下一个有效时钟边沿的输出寄存器中。
Sync Threshold：当此参数等于 true时， THRESH0 生成组合输出。
Threshold Value：指定该值 THRESH0 作为十六进制值被激活的值。

控制参数设置

重要参数

CE：指定是否包含时钟使能引脚。
SCLR：指定是否包含复位清零引脚。
Power-on Reset Init Value：指定上电复位时输出的初始值，以十六进制表示，与SCLR端口相斥。

其他参数

Init Value：以十六进制形式指定断言时 SINIT 输出初始化的值。如果 SINIT为 false，则忽略初始值。
SSET：指定是否包含SSET引脚。 SSET引脚在DSP Slice实现中无效。
SINIT：指定是否包含SINIT 引脚，当断言时，同步设置输出值为初始值定义的值。
注意: 如果SINIT存在，则既SCLR SSET不存在，也不存在。SINIT引脚在DSP Slice实现中无效。

Synchronous Set and Clear(Reset) Priority：该参数控制 fabric:SSET and SINIT，输入是否 SCLR, 合格 CE，
当设置为 Sync_Overrides_CE时，同步控制将覆盖 CE 信号；当设置为 CE_Overrides_Sync时，SCLR 仅当 CE 为高时有效。
注意:在结构原语上， SCLR and SSET 控件会覆盖 CE, ，因此选择 CE_Overrides_Sync通常会导致额外的逻辑。
Synchronous Controls and Clock Enable(CE) Priority：控制相对优先 SCLR 级and SSET。
当设置为 Reset_Overrides_Set时，SCLR 覆盖 SSET，默认值是Reset_Overrides_Set。因为这是原语排列的方式，设定 SSET 优先级需要额外的逻辑。

Latency Settings
Latency Configuration：自动或手动 ；自动设置最大速度的最佳延迟 ；手动允许用户将延迟设置为允许的值之一。
Latency：当 “延迟配置 ”为 “手动 ”时，用于设置时延。
Feedback Latency Configuration：自动或手动 ；自动设置最佳反馈延迟以达到最高速度 ；手动允许用户将反馈延迟设置为允许的值之一。
Feedback Latency：当 “反馈延迟配置 ”为 “手动 ”时，用于设置延迟。

端口说明

实例化代码

    reg i_clk; // 时钟信号
    reg cen; // 高电平时，时钟启用
    wire rst; // 高电平时，输出清零
    wire [9:0] q; // 计数器输出
    assign rst = ~i_rst_n;
    c_counter_binary_0 rcount_1(
        .CLK(i_clk),
        .CE(cen),
        .SCLR(rst),
        .Q(q_1)
    );
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