本文介绍: 高电平时间占(M/2) * T_sys_clk, 在这个期间有(M>>1)个完整sys_clk + 半个sys_clk.低电平时间占(M/2) * T_sys_clk, 在这个期间有(M>>1)个完整sys_clk + 半个sys_clk.高电平时间占(N/2) * T_sys_clk,在这个期间有N/2个sys_clk系统时钟低电平时间占(N/2) * T_sys_clk,在这个期间有N/2个sys_clk系统时钟。灵活使用计数器可以进行分频实现任意整数奇偶分频

实验目标

实现任意整数奇偶分频

/*

二分电路就是用同一个时钟信号通过一定的电路结构转变成不同频率的时钟信号

二分频就是通过有分频作用电路结构,在时钟每触发2个周期时,电路输出1个周期信号

比如一个脉冲时钟触发一个计数器计数器每计2个数就清零一次输出1个脉冲

那么这个电路实现二分功能。 

四分频就是通过有分频作用电路结构,在时钟每触发4个周期时,电路输出1个周期信号。

比如一个脉冲时钟触发一个计数器计数器每计4个数就清零一次并输出1个脉冲

那么这个电路就实现了四分功能

*/

需求分析

任意整数分频。占空比百分之50.

灵活使用计数器,可以进行分频

比如偶数分频N

高电平时间占(N/2) * T_sys_clk,在这个期间有N/2个sys_clk系统时钟。

低电平时间占(N/2) * T_sys_clk,在这个期间有N/2个sys_clk系统时钟。

比如奇数分频M

电平时间占(M/2) * T_sys_clk,  在这个期间有(M>>1)个完整的sys_clk + 半个sys_clk.

低电平时间占(M/2) * T_sys_clk,  在这个期间有(M>>1)个完整的sys_clk + 半个sys_clk.

模块框图:

时序图:

 

 

代码: 

/*
二分电路就是用同一个时钟信号通过一定的电路结构转变成不同频率的时钟信号。 
二分频就是通过有分频作用的电路结构,在时钟每触发2个周期时,电路输出1个周期信号。
比如用一个脉冲时钟触发一个计数器,计数器每计2个数就清零一次并输出1个脉冲。
那么这个电路就实现了二分频功能。 

四分频就是通过有分频作用的电路结构,在时钟每触发4个周期时,电路输出1个周期信号。
比如用一个脉冲时钟触发一个计数器,计数器每计4个数就清零一次并输出1个脉冲,
那么这个电路就实现了四分功能。
*/
module top (
    input		wire				sys_clk      ,
    input		wire				sys_rst_n    ,

    output		wire                clk_even     ,
    output		wire                clk_odd     
);

clk_even clk_even_inst(
    .sys_clk           ( sys_clk    ) ,
    .sys_rst_n         ( sys_rst_n  ) ,

    .clk_even          ( clk_even   )  
);

clk_odd clk_odd_isnt(
    .sys_clk            ( sys_clk    ) ,
    .sys_rst_n          ( sys_rst_n  ) ,

    .odd_clk            ( clk_odd   )  
);

endmodule
/*
    奇数分频。整数。
*/
`include     "para.v" 
module clk_odd (
    input		wire				sys_clk      ,
    input		wire				sys_rst_n    ,

    output		wire                odd_clk     
);

    // reg signal
    reg     [31:0]      cnt_odd     ;
    reg                 clk_odd_p   ;
    reg                 clk_odd_n   ;

    // wire signal  
    wire                add_cnt_odd ;
    wire                end_cnt_odd ;
    wire    [31:0]      reversal_odd;
/******************************************************************************************
********************************************main code**************************************
*******************************************************************************************/
    // reg signal
    // reg     [31:0]      cnt_odd     ;
    always @(posedge sys_clk or negedge sys_rst_n) begin
        if(~sys_rst_n) 
            cnt_odd <= 32'd0 ;
        else if(add_cnt_odd) begin
            if(end_cnt_odd)
                cnt_odd <= 32'd0 ;
            else
                cnt_odd <= cnt_odd + 1'b1 ;
        end
        else 
            cnt_odd <= 32'd0 ;
    end
    // reg                 clk_odd_p   ;
    always @(posedge sys_clk or negedge sys_rst_n) begin
        if(~sys_rst_n) 
            clk_odd_p <= 1'b0 ;
        else if(cnt_odd >= reversal_odd)
            clk_odd_p <= 1'b1 ;
        else 
            clk_odd_p <= 1'b0 ;
    end
    // reg                 clk_odd_n   ;
    always @(negedge sys_clk or negedge sys_rst_n) begin
        if(~sys_rst_n) 
            clk_odd_n <= 1'b0 ;
        else if(cnt_odd >= reversal_odd)
            clk_odd_n <= 1'b1 ;
        else 
            clk_odd_n <= 1'b0 ;
    end
    // wire signal  
    // wire                add_cnt_odd ;
    assign  add_cnt_odd = 1'b1 ;
    // wire                end_cnt_odd ;
    assign  end_cnt_odd = add_cnt_odd &amp;&amp; (cnt_odd == (`ODD_NUM - 1)) ;
    // wire                reversal_odd;
    assign  reversal_odd= ((`ODD_NUM >> 1) + 1) ; // 由于加的优先级大于>> 所以要加括号。

    // output		wire                odd_clk 
    assign  odd_clk = clk_odd_p || clk_odd_n ;

endmodule
/*
    偶数分频。整数。
*/
`include     "para.v"
module clk_even (
    input		wire				sys_clk      ,
    input		wire				sys_rst_n    ,

    output		reg                 clk_even     
);

    // reg signal 
    reg     [31:0]      cnt_even ;

    // wire signal 
    wire                add_cnt_even    ;
    wire                end_cnt_even    ;
    wire                reversal_even   ;

/******************************************************************************************
********************************************main code**************************************
*******************************************************************************************/
    // // reg signal 
    // reg     [31:0]      cnt_even ;
    always @(posedge sys_clk or negedge sys_rst_n) begin
        if(~sys_rst_n) 
            cnt_even <= 32'd0 ;
        else if(add_cnt_even) begin
            if(end_cnt_even)
                cnt_even <= 32'd0 ;
            else 
                cnt_even <= cnt_even + 1'b1 ;
        end
        else 
            cnt_even <= 32'd0 ;
    end
    // // wire signal 
    // wire                add_cnt_even ;
    assign  add_cnt_even = 1'b1 ;
    // wire                end_cnt_even ;
    assign  end_cnt_even = add_cnt_even &amp;&amp; (cnt_even == (`EVEN_NUM - 1)) ;
    // wire                reversal_even  ;
    assign  reversal_even= (cnt_even == ((`EVEN_NUM >> 1) - 1)) ;
    // output		reg                 clk_even    
    always @(posedge sys_clk or negedge sys_rst_n) begin
        if(~sys_rst_n) 
            clk_even <= 1'b1 ;
        else if(reversal_even || end_cnt_even)
            clk_even <= ~clk_even ;
        else 
            clk_even <= clk_even ;
    end 
endmodule

`timescale 1ns/1ns
module test_top ();
	reg 				sys_clk		    ;
	reg 				sys_rst_n	    ;

	wire                clk_odd         ;
    wire                clk_even        ;

    parameter           CYCLE = 20 ;

top top_inst(
    .sys_clk            ( sys_clk		) ,
    .sys_rst_n          ( sys_rst_n	    ) ,

    .clk_even           ( clk_even      ) ,
    .clk_odd            ( clk_odd       )  
);
    initial begin
        sys_clk = 1'b1      ;
        sys_rst_n <= 1'b0   ;
        #(CYCLE * 2)        ;
        sys_rst_n <= 1'b1   ;
    end

    always #(CYCLE/2) sys_clk = ~sys_clk ;

endmodule

 仿真波形

原文地址:https://blog.csdn.net/Meng_long2022/article/details/134751883

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