1. 偶数分频比较简单,如果分频系数是N(如果N是偶数,那么N/2是整数),那么在输入时钟的每隔N/2个周期时(计数器从0到N/2-1),改变输出时钟的电平即可得到50%固定占空比的时钟.需要的代码如下 module even(clk_in,clk_out,rst_n); input clk_in; input rst_n; output clk_out; parameter N=; reg [:] cnt; reg clk_out; always @(posedge clk_in or neg…
在FPGA的学习过程中,最简单最基本的实验应该就是分频器了.由于FPGA的晶振频率都是固定值,只能产生固定频率的时序信号,但是实际工程中我们需要各种各样不同频率的信号,这时候就需要对晶振产生的频率进行分频.比如如果FPGA芯片晶振的频率为50MHz,而我们希望得到1MHz的方波信号,那么就需要对晶振产生的信号进行50分频. 分频器的设计虽然是FPGA学习过程中最简单的实验,但是真正想要把分频器的来龙去脉弄清楚,还是需要花费一番功夫的.下面先介绍一下最常见的几种分频器写法:  1.偶数分频器 相信…
第二种方法:对进行奇数倍n分频时钟,首先进行n/2分频(带小数,即等于(n-1)/2+0.5),然后再进行二分频得到.得到占空比为50%的奇数倍分频.下面讲讲进行小数分频的设计方法. 小数分频:首先讲讲如何进行n+0.5分频,这种分频需要对输入时钟进行操作.基本的设计思想:对于进行n+0.5分频,首先进行模n的计数,在计数到n-1时,输出时钟赋为‘1’,回到计数0时,又赋为0,因此,可以知道,当计数值为n-1时,输出时钟才为1,因此,只要保持计数值n-1为半个输入时钟周期,即实现了n+0.5分频…
在一个数字系统中往往需要多种频率的时钟脉冲作为驱动源,这样就需要对FPGA的系统时钟(频率太高)进行分频.分频器主要分为奇数分频,偶数分频,半整数分频和小数分频,在对时钟要求不是很严格的FPGA系统中,分频器通常都是通过计数器的循环来实现的. 偶数分频:假设为N分频,由待分频的时钟触发计数器计数,当计数器从0计数到N/2-1时,输出时钟进行翻转,并给计数器一个复位信号,使得下一个时钟从零开始计数.以此循环下去.这种方法可以实现任意的偶数分频.如图所示,两个D触发器级联实现四分频电路,原理:来一个…
分频器是用的最广的一种FPGA电路了,我最初使用的是crazybingo的一个任意分频器,可以实现高精度任意分频的一个通用模块,他的思想在于首先指定计数器的位宽比如32位,那么这个计数器的最大值就是2^32=4294967296, 假设系统时钟为50MHz,那么假如要想实现输出频率为fout,那么可以使用的频率控制字为: K满足关系: ,那么设计计数器在每个时钟上升沿累加的值为K,当计数值为2^31时,clkout=1;否则clkout=0.最终即可以实现任意频率的输出,精度的计算方法为当K=1…
1. 对于电机的锁相控制,需要对相差进行PI性质的环路滤波,但现有的锁相环中鉴频鉴相器输出为相差脉冲而非数字量,难以直接进行PI特性的环路滤波. 通过对晶振的非整数分频获取准确的参考时钟,基于触发器机制实现了PFD相差脉冲的数字量化,且可以输出频差数字量.锁相环是频率和相位的同步控制系统,实现输入参考信号和反馈信号的频率相等,相位差恒定.利用锁相环技术可实现数字信号的同步,将这个思想引入电机的速度控制系统中,则能够实现稳态精度很高的转速控制.综合起来就是电机转速的控制反馈系统,因为要求相位差恒定…
在FPGA设计中,分频是很常用的一个基本功能,一般来说,如果需要偶数分频即2次幂的整数倍,这个就很简单了,如2.4.8.16.32.64等这些以2的整数倍的. 这里说的是奇数倍分频,如时钟是100MHz,需要一个20MHz的输出频率,那么就需要5次分频,那么问题来了,安装2分频的方法:100/2=50,50/2=25,只能等到一个25MHz的频率,显然这种方法是不可行的,那么就需要奇数分频了. 1.做个模为5的计数器, 2.做两个个信号a,b.在模1的计数下,前2个周期信号a为高电平,后3个周期…
我们在做FPGA设计时,有时会用到时钟频率奇数分频的频率,例如笔者FPGA的晶振为50M,当我们需要10M的时钟时,一种方式可以使用DCM或PLL获取,系统会内部分频到10M,但其实VERILOG内部也完全能实现,所以我们还是来了解一下. 有这样一个欢乐的时钟了,我们要得到以下的分频效果: 奇数分频的难点就在于,三分频要求1.5倍的时钟时间翻转一次,这样整体的周期时间是原来的3倍,即三分频.五分频亦类似.而恰恰verilog不允许你在两个always模块里对同一reg赋值. 那怎么得到三分频的时…
原理介绍 1.分频 FPGA设计中时钟分频是重要的基础知识,对于分频通常是利用计数器来实现想要的时钟频率,由此可知分频后的频率周期更大.一般而言实现偶数系数的分频在程序设计上较为容易,而奇数分频则相对复杂一些,小数分频则更难一些. 1)偶分频系数=时钟输入频率/时钟输出频率=50MHz/5MHz=10,则计数器在输入时钟的上升沿或者下降沿从0~(10-1)计数,而输出时钟在计数到4和9时翻转. 2)奇分频系数=50MHz/10MHz=5,则两个计数器分别在输入时钟的上升沿和下降沿从0~ (5-1…
0. 简介 有时在基本模块的设计中常常会使用到时钟分频,时钟的偶分频相对与奇分频比较简单,但是奇分频的理念想透彻后也是十分简单的,这里就把奇分频做一个记录. 1. 奇分频 其实现很简单,主要为使用两个计数模块分别计数,得到两个波形进行基本与或操作完成.直接贴出代码部分如下. module div_freq( iCLK, iRST_n, oCLK ); input wire iCLK; input wire iRST_n; output oCLK; 'd5; reg clk_p; :] cnt_p…