FPGA学习系列:13. 任意分频器龙8国际下载

FPGA学习交流 2018-06-13 11:21 次阅读
龙8国际下载背景:     分频在fpga的龙8国际下载中一直都担任着很重要的角色,而说到分频,我相信很多人都已经想到了利用计算器来计算达到想要的时钟频率,但问题是仅仅利用计数器来分频,只可以实现偶数分频,而如果我需要三分频,五分频,七分频等等奇数类分频,那究竟怎么办呢?在这里,让我介绍一个可以实现任意整数分频的方法,这个办法也是同样利用了计数器来计算,当是跟偶数分频不一样的地方是任意整数分频利用了两个计数器来实现。   龙8国际下载原理:      本次龙8国际下载主要是龙8国际下载一个可调的分频器,我可以设置其参数,可以调节其输出的占空比,占空比的意思就是高电平所占周期的多少。我们通知计算高电平的时间和低电平的时间来实现,其实就是我们用两个计数器来控制的。   龙8国际下载架构图: image.png 状态转移图 image.png     通过对两个计数器的计数,一个计算到了跳转下一个状态,等下一计数器计数到了又调回第一个状态,从而完成任意分频器的龙8国际下载。   龙8国际下载代码: 龙8国际下载模块   0 module fenpinqi(clk,rst_n,clk0); 1  input clk; 2  input rst_n; 3  4  output reg clk0; 5  6  parameter HW = 7 ;     //分一个高位7 7  parameter LW = 3 ;  //低电平为3  也就是5M的时钟 8  9  localparam s0 = 1'b0;    //定义两个状态 10 localparam s1 = 1'b1; 11 12 reg state; 13 reg [2:0] count; 14 15 always @(posedge clk or negedge rst_n) 16  if(!rst_n) 17   begin 18    state <= 1'b0; 19    count <= 3'b0; 20    clk0 <= 1'b0; 21   end 22  else 23   begin 24    case (state) 25     s0:begin 26       27      if(HW + 1 > 1)  //判断是否HW0 28       if(count < HW -1 )  //计数器计数高电平 29        begin 30         clk0 <= 1'b1;  //产生高电平 31         count <= count + 1'b1; 32        end 33       else 34        begin 35         count <= 1'b0; 36         state <= 1; 37        end 38      end 39     s1:begin 40      if(LW + 1 > 1)  //判断是否LWW0 41       if(count < LW -1)  //计数器计数低电平 42        begin 43         clk0 <= 1'b0;    //产生低电平 44         count <= count + 1'b1; 45        end 46       else 47        begin 48         count <= 1'b0; 49         state <= 0; 50        end 51      end 52     default:state <= 0; 53    endcase 54   end 55 endmodule    测试模块 0 `timescale 1ns/1ps 1  module fenpinqi_tb(); 2  3   reg clk; 4   reg rst_n; 5  6   wire clk0;       //定义输出为wire 7  8   parameter HW = 5; 9   parameter LW = 1; 10 11  initial begin 12   clk = 1'b1; 13   rst_n = 1'b0; 14 15   #200.1 rst_n = 1'b1; 16   #2000 $stop; 17  end 18   always #10 clk = ~clk;    //产生50M时钟 19 20  fenpinqi #(.HW(HW),.LW(LW))   //例化,我们可以在这里改变占空比, 和频率 21   fenpinqi_dut( 22    .clk(clk), 23    .rst_n(rst_n), 24    .clk0(clk0) 25    ); 26 endmodule    仿真图: image.png     图中我们通过数上升沿的个数可以看到输出clk0的输出为高7,低3,符合我们的龙8国际下载。

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