基于VHDL语言的数字秒表设计与实现

基于VHDL语言的数字秒表设计与实现

秒表是一种常见的计时工具，广泛应用于各种领域。本文将介绍如何使用VHDL语言设计和实现一个数字秒表的嵌入式系统。我们将详细讨论秒表的功能和设计思路，并提供相应的VHDL源代码。

设计功能：

1. 显示当前计时的秒数。
2. 实现开始、停止、复位等控制操作。
3. 支持计时精度高至毫秒级。

设计思路：
我们将秒表的设计划分为以下几个模块：时钟模块、计数器模块、控制模块和显示模块。下面是每个模块的详细说明以及相应的VHDL代码。

1. 时钟模块：
   时钟模块负责提供一个稳定的时钟信号，用于计时器的计数。我们使用一个基准时钟信号，并通过分频器将其分频为1毫秒的时钟信号。

entity Clock_Divider is
    port (
        clk_in : in std_logic;
        clk_out : out std_logic
    );
end entity Clock_Divider;

architecture Behavioral of Clock_Divider is
    signal counter : integer range 0 to 499 := 0;
begin
    process(clk_in)
    begin
        if rising_edge(clk_in) then
            counter <= counter + 1;

            if counter = 49