Verilog分频器的设计
大三都要结束了，才发现自己太多东西没深入学习。
对于偶分频：（计数到分频数的一半就翻转）
注：
图中只用了一个计数器，当然也可以用多个；
图中只计数到需要分频的一半，当然也可计数到更多；
图中从第一个上升沿有效，当然也可延迟多个周期开始。
例如：
//任意偶分频设计
module frequency_divider_6 (clk, rst, data_out);
input clk, rst;
output data_out;
reg [:] counter;
reg data_out;
parameter N = ; //改变N的值变成任意偶分频，同时counter的范围需要相应修改 always @ (posedge clk or negedge rst)
begin
if (!rst) //复位置零
begin
counter <= ;
data_out <= ;
end
else //分频
begin
if (counter == N/ - ) //偶分频数一半时反相
begin
data_out <= ~data_out;
counter <= ; //置0，从0计数
end
else
counter <= counter + ;
end
end
endmodule
从仿真波形看出复位后并没有立刻达到分频效果，复位结束后的2.5个周期无效，之后才达到分频效果。
如果想从第一个上升沿就开始分频，那么就可以像我画的图中那样计数。如下所示：
/任意偶分频设计
module frequency_divider_6 (clk, rst, data_out);
input clk, rst;
output data_out;
reg [:] counter;
reg data_out;
parameter N = ; //改变N的值变成任意偶分频，同时counter的范围需要相应修改 always @ (posedge clk or negedge rst)
begin
if (!rst) //复位置零
begin
data_out <= ;
end
else //分频，也可用底下注释部分
begin
if (counter == ) //偶分频数一半时反相
begin
data_out <= ~data_out;
end
else
data_out <= data_out;
end
end
always @ (posedge clk or negedge rst)
begin
if (!rst)
begin
counter <= ;
end
else
begin
if (counter == (N / - ))
begin
counter <= ;
end
else
counter <= counter + ;
end
end
endmodule
注意到此代码和上一个同样是6分频的，此处把计数部分和分频部分分离开来，可读性强一些吧。此处只计数到 2 就把计数器清零，计数到 0 输出的分频信号就翻转。
从仿真波形可看出从第一个上升沿就计数了。
计数到 N - 1 （注意计数器位宽）例如：
//任意偶分频设计
module frequency_divider_6 (clk, rst, data_out);
input clk, rst;
output data_out;
reg [:] counter;
reg data_out;
parameter N = ; //改变N的值变成任意偶分频，同时counter的范围需要相应修改 always @ (posedge clk or negedge rst)
begin
if (!rst) //复位置零
begin
data_out <= ;//此处为1也可，看需求
end
else //分频，也可用底下注释部分
begin
if (counter < (N >> )) //偶分频数一半时反相
begin
data_out <= ;
end
else
data_out <= ;
end
end
always @ (posedge clk or negedge rst)
begin
if (!rst)
begin
counter <= ;
end
else
begin
if (counter == (N - ))
begin
counter <= ;
end
else
counter <= counter + ;
end
end
endmodule
写法多种多样，差别都不太大，不再一一举例，根据需求设计即可。
对于奇分频：（用两个计数器分别计到上升沿和下降沿达到分频数 (N - 1) / 2 和 (N + 1) / 2 时翻转）
注：
图中用了两个计数器，当然也可以用多个（两个就够了）；
图中只计数到需要分频数的(N - 1) / 2 和 (N + 1) / 2，时翻转，得到的波形需要相或；
图中从第一个上升沿有效，当然也可延迟多个周期开始。
例如：
//任意奇分频设计
module frequency_divider_5 (clk, rst, clk_p, clk_n, data_out);
input clk, rst;
output clk_p, clk_n, data_out;
reg clk_p, clk_n;
reg [:] counter_p, counter_n;
parameter N = ; //改变N的值实现任意奇分频，注意counter_p和counter_n的范围
//分频
always @ (posedge clk or negedge rst) //上升沿计数与反相
begin
if (!rst) //复位置0，从0计数
begin
counter_p <= ;
clk_p <= ;
end
else
begin
if (counter_p == N - )
counter_p <= ;
else
counter_p <= counter_p + ;
if ((counter_p == (N - ) / ) || (counter_p == N - ))
clk_p <= ~clk_p;
end
end
always @ (negedge clk or negedge rst) //下降沿计数与反相
begin
if (!rst)
begin
counter_n <= ;
clk_n <= ;
end
else
begin
if (counter_n == N - )
counter_n <= ;
else
counter_n <= counter_n + ;
if ((counter_n == (N - ) / ) || (counter_n == N - ))
clk_n <= ~clk_n;
end
end
assign data_out = clk_p | clk_n; //相或运算，得到50%占空比的分频输出信号
endmodule
和偶分频同样的情况，复位后有多个无效周期。
如果想从第一个上升沿就开始分频，那么就可以像我画的图中那样计数。如下所示：
从仿真波形可看出从第一个上升沿就计数了。
除此之外，还可以计数到这些就翻转：
1 和 （N - 1） / 2
（N - 1） / 2 和 N - 1
等等，根据需求即可
比如：
//任意奇分频设计
module frequency_divider_5 (clk, rst, clk_p, clk_n, data_out);
input clk, rst;
output clk_p, clk_n, data_out;
reg clk_p, clk_n;
reg [:] counter_p, counter_n;
parameter N = ; //改变N的值实现任意奇分频，注意counter_p和counter_n的范围 always @ (posedge clk or negedge rst) //上升沿计数器
begin
if (!rst)
counter_p <= ;
else
if (counter_p == N - )
counter_p <= ;
else
counter_p <= counter_p + ;
end
always @ (posedge clk or negedge rst) //上升沿反相
begin
if (!rst)
clk_p <= ;
else
if (counter_p < (N >> )) //N整体向右移动一位，最高位补零，其实就是N/2，不过在计算奇数的时候有很明显的优越性
clk_p <= ;
else
clk_p <= ;
end always @ (negedge clk or negedge rst) //下降沿计数器
begin
if (!rst)
counter_n <= ;
else
if (counter_n == N - )
counter_n <= ;
else
counter_n <= counter_n + ;
end
always @ (negedge clk or negedge rst) //下降沿反相
begin
if (!rst)
clk_n <= ;
else
if ((counter_n < (N >> ))
clk_n <= ;
else
clk_n <= ;
end
assign data_out = clk_p | clk_n; //相或运算，得到50%占空比的分频输出信号
endmodule
任意分频设计：
//下面是任意正整数的分频/ 此时举例是6倍频 /
module frequency_divider_all (clk, rst, data_out, clk_p, clk_n); input clk, rst;
output data_out, clk_p, clk_n; parameter WIDTH = ; //计数器二进制位宽
parameter N = ; //分频数（任意正整数） reg [WIDTH-:] counter_p;// 上升沿计数单位
reg [WIDTH-:] counter_n;// 下降沿计数单位
reg clk_p;// 上升沿时钟
reg clk_n;// 下降沿时钟 assign data_out = (N == ) ? clk : (N[]) ? (clk_p | clk_n) : clk_p;//其中N==1是判断不分频，N[0]是判断是奇数还是偶数，若为1则是奇数分频，若是偶数则是偶数分频。 always @ (posedge clk or negedge rst)
begin
if (!rst)
counter_p <= ;
else
if (counter_p == (N - ))
counter_p <= ;
else
counter_p <= counter_p + ;
end always @ (posedge clk or negedge rst)
begin
if (!rst)
clk_p <= ;//此处设置为0也是可以的，这个没有硬性的要求，不管是取0还是取1结果都是正确的。
else
if (counter_p < (N >> ))//N整体向右移动一位，最高位补零，其实就是N/2，不过在计算奇数的时候有很明显的优越性
clk_p <= ;
else
clk_p <= ;
end always @ (negedge clk or negedge rst)
begin
if (!rst)
counter_n <= ;
else
if (counter_n == (N - ))
counter_n <= ;
else
counter_n <= counter_n + ;
end always @ (negedge clk or negedge rst)
begin
if (!rst)
clk_n <= ;
else
if (counter_n < (N >> ))
clk_n <= ;
else
clk_n <= ;
end endmodule
总结
多思考总有新发现。
如有错误还请指出，如有侵权还请告知，如需转载请注明出处！
本人博客：http://www.cnblogs.com/yllinux/
Verilog分频器的设计的更多相关文章
- verilog分频模块设计
verilog设计: 分频器的设计: 分频器就是将一个时钟源的频率降低的过程(可以通过观察分频之后周期中包含几个原时钟周期来看是几分频),分频分为基数分频也分为偶数分频, 偶数分频的代码如下:(其中就 ...
- Verilog学习笔记设计和验证篇(三)...............同步有限状态机的指导原则
因为大多数的FPGA内部的触发器数目相当多,又加上独热码状态机(one hot code machine)的译码逻辑最为简单,所以在FPGA实现状态机时,往往采用独热码状态机(即每个状态只有一个寄存器 ...
- Verilog分频器
verilog设计进阶 时间:2014年5月6日星期二 主要收获: 1.自己动手写了第一个verilog程序. 题目: 利用10M的时钟,设计一个单周期形状例如以下的周期波形. 思考: 最開始的想法是 ...
- 8421BCD转余3码Verilog HDL的设计(1)
近期阅读Verilog HDL高级数字设计(第二版)中,遇到了串行比特流BCD码转余3码转换器的设计,比较独特的是: (1)该转换器的输入为1位串行比特流,输出也为1位串行比特流. BCD码与余三码的 ...
- Verilog 分频器
verilog设计进阶 时间:2014年5月6日星期二 主要收获: 1. 自己动手写了第一个verilog程序. 题目: 利用10M的时钟,设计一个单周期形状如下的周期波形. 思考: 最开始的想法是: ...
- Verilog学习笔记设计和验证篇(五)...............层次化事件队列
详细的了解层次化事件队列有助于理解Verilog的阻塞赋值和非阻塞赋值功能.所谓层次化事件队列指的是用于调度仿真时间的不同Verilog事件队列.在IEEE的5.3节中定义了层次化事件队列在逻辑上分为 ...
- Verilog学习笔记设计和验证篇（一）...............总线和流水线
总线 总线是运算部件之间数据流通的公共通道.在硬线逻辑构成的运算电路中只要电路的规模允许可以比较自由的确定总线的位宽,从而大大的提高数据流通的速度.各个运算部件和数据寄存器组可以通过带有控制端的三态门 ...
- Verilog学习笔记设计和验证篇(二)...............同步有限状态机
上图表示的就是数字电路设计中常用的时钟同步状态机的结构.其中共有四个部分产生下一状态的组合逻辑F.状态寄存器组.输出组合逻辑G.流水线输出寄存器组.如果状态寄存器组由n个寄存器组成,就可以记忆2^n个 ...
- verilog乘法器的设计
在verilog编程中,常数与寄存器变量的乘法综合出来的电路不同于寄存器变量乘以寄存器变量的综合电路.知乎里的解释非常好https://www.zhihu.com/question/45554104, ...
随机推荐
- IT网址大全
图像处理 [素材] 在线作图 [素材] 思缘设计论坛 [素材] ps联盟 [素材] ps学习网 [素材] ps教程论坛 [素材] ps爱好者 [素材] 46ps [素材] ...
- P5019 铺设道路 (NOIP2018)
传送门 NOIP2013原题 貌似官方数据都是一模一样的 以前写过竟然毫无印象? 考场上自己瞎JB推结论 显然,如果连续的两端区间可以左边区间减 k 次,右边区间也减 k 次 那么把两个区间合并起来一 ...
- Codeforces 527C Glass Carving （最长连续0变形+线段树）
Leonid wants to become a glass carver (the person who creates beautiful artworks by cutting the glas ...
- 进入wordpress中的模板文件
Wordpress的页面结构 一个简单的wordpress由 头部.内容.页脚组成,每个块中的每一个都由当前wordpress主题中模板文件生成. eg: 头:包含重要的信息,一般都是网页的头部. 内 ...
- vue自定义指令拖动div
钩子函数一个指令定义对象可以提供如下几个钩子函数:bind:只掉用一次,指令第一次绑定到元素是调用,在这里可以进行一次性的初始化设置inserted:被绑定元素插入父节点时调用(仅保证父节点存在,但不 ...
- java——为什么要有接口？和抽象类有什么不一样？
1.接口不是类,为什么? 接口如果是类,那就失去了java引入接口的意义了. java之所以引入接口,就是为了弥补不能多继承的缺点,在java中每个类只能有一个超类,但却可以实现多个接口. 2.接口可 ...
- mysql5.7脚本日常使用
#查看数据库物理存放目录show variables like "%datadir%";#查看所有数据库show databases#选择数据库use your_db_name#查 ...
- Dev Express Report 学习总结（五）在分组中使用聚集表达式AggregateExpression
聚集表达式AggregateExpression主要包括几种:Avg(),Count(),Exists(),Max(),Min(),Single()和Sum().其中对于Sum(),在我看来主要有两种 ...
- vue interceptors 设置请求头
在main.js添加过滤器,可以 Vue.http.interceptors.push((request,next)=>{ //request.credentials = true; // 接口 ...
- python 循环类型
循环: while死循环: important time while 1== 1 print('ok') #当1==1条件成立时,会一直循环输出ok. 因为条件永远成立,所以是死循环 ...