分頻器是fpga設計中使用頻率非常高的基本設計之一,儘管在目前大部分設計中,廣泛使用晶元廠家整合的鎖相環資源,如altera 的pll,xilinx的dll.來進行時鐘的分頻,倍頻以及相移。但是對於時鐘要求不高的基本設計,通過語言進行時鐘的分頻相移仍然非常流行,首先這種方法可以節省晶元內部的鎖相環資源,再者,消耗不多的邏輯單元就可以達到對時鐘操作的目的。另一方面,通過語言設計進行時鐘分頻,可以看出設計者對設計語言的理解程度。
第一,偶數倍分頻:偶數倍分頻應該是大家都比較熟悉的分頻,通過計數器計數是完全可以實現的。如進行n倍偶數分頻,那麼可以通過由待分頻的時鐘觸發計數器計數,當計數器從0計數到n/2‐1時,輸出時鐘進行翻轉,並給計數器乙個復位訊號,使得下乙個時鐘從零開始計數。以此迴圈下去。這種方法可以實現任意的偶數分頻。
第二:奇數倍分頻:奇數倍分頻常常在論壇上有人問起,實際上,奇數倍分頻有兩種實現方法:
首先,完全可以通過計數器來實現,如進行三分頻,通過待分頻時鐘上公升沿觸發計數器進行模三計數,當計數器計數到鄰近值進行兩次翻轉,比如可以在計數器計數到1時,輸出時鐘進行翻轉,計數到2時再次進行翻轉。即是在計數值在鄰近的1和2進行了兩次翻轉。這樣實現的三分頻占空比為1/3或者2/3。
always@(posedge gclk)
always@(negedge gclk)
if(count==1||count==2) if(count==1||count==2)
begin begin
clk1 =~clk1; clk2=~clk2;
count=count%3; count=count%3;
end end
assign jclk =clk1||clk2;
如果要實現占空比為50%的三分頻時鐘,可以通過待分頻時鐘下降沿觸發計數,和上公升沿同樣的方法計數進行三分頻,然後下降沿產生的三分頻時鐘和上公升沿產生的時鐘進行相或運算,即可得到占空比為50%的三分頻時鐘。這種方法可以實現任意的奇數分頻。歸類為一般的方法為:對於實現占空比為50%的n倍奇數分頻,首先進行上公升沿觸發進行模n計數,計數選定到某乙個值進行輸出時鐘翻轉,然後經過(n‐1)/2再次進行翻轉得到乙個占空比非50%奇數n分頻時鐘。再者同時進行下降沿觸發的模n計數,到和上公升沿觸發輸出時鐘翻轉選定值相同值時,進行輸出時鐘時鐘翻轉,同樣經過(n‐1)/2時,輸出時鐘再次翻轉生成占空比非50%的奇數n分頻時鐘。兩個占空比非50%的n分頻時鐘相或運算,得到占空比為50%的奇數n分頻時鐘。另外一種方法:對進行奇數倍n分頻時鐘,首先進行n/2分頻(帶小數,即等於(n‐1)/2+0.5),然後再進行二分頻得到。得到占空比為50%的奇數倍分頻。(採用非沿觸發,為什麼不用呢?)
第三 ,小數分頻:首先講講如何進行n+0.5分頻,這種分頻需要對輸入時鐘進行操作。基本的設計思想:對於進行n+0.5分頻,首先進行模n的計數,在計數到n‐1時,輸出時鐘賦為'1』,回到計數0時,又賦為0,因此,可以知道,當計數值為n‐1時,輸出時鐘才為1,因此,只要保持計數值n‐1為半個輸入時鐘週期,即實現了n+0.5分頻時鐘,因此保持n‐1為半個時鐘週期即是乙個難點。從中可以發現,因為計數器是通過時鐘上公升沿計數,因此可以在計數為n‐1時對計數觸發時鐘進行翻轉,那麼時鐘的下降沿變成了上公升沿。即在計數值為n‐1期間的時鐘下降沿變成了上公升沿,則計數值n‐1只保持了半個時鐘週期,由於時鐘翻轉下降沿變成上公升沿,因此計數值變為0。因此,每產生乙個n+0.5分頻時鐘的週期,觸發時鐘都是要翻轉一次.
module three (clk,d,out);
input clk;
output d,out;
reg q1,q2,d,out;
initial
begin
d= 0;// d是1.5倍分頻的輸出;
out = 0;
end//必須進行初始化;
always@(posedge clk)
if (!d)
q1 = 1'b1;
else
q1 =~q1;
always@(negedge clk)
if(!d)
q2 = 1'b1;
else
q2 =~ q2;
always@(q1 or q2)
d = q1 & q2;
always@(posedge d)
out =~ out;//3倍分頻輸出
Verilog 時鐘偶分頻 奇分頻 任意分頻
分頻器是指使輸出訊號頻率為輸入訊號頻率整數分之一的電子電路。偶分頻計數器 偶分頻比較簡單,假設為n分頻,只需計數到n 2 1,然後時鐘翻轉 計數清零,如此迴圈就可以得到n 偶 分頻。如下 module even divider clk in,rst n,even en,偶分頻使能訊號,方便後續設計任...
FPGA 時鐘分頻
時鐘訊號的處理是fpga的特色之一,因此分頻器也是fpga設計中使用頻率非常高的基本設計之一。一般在fpga中都有整合的鎖相環可以實現各種時鐘的分頻和倍頻設計,但是通過語言設計進行時鐘分頻是最基本的訓練,在對時鐘要求不高的設計時也能節省鎖相環資源。在本實驗中我們將實現任意整數的分頻器,分頻的時鐘保持...
關於verilog分頻程式
眾所周知,分頻器是fpga設計中使用頻率非常高的基本設計之一,儘管在目前大部分設計中,廣泛使用晶元廠家整合的鎖相環資源,如altera 的pll,xilinx的dll.來進行時鐘的分頻,倍頻以及相移。但是對於時鐘要求不高的基本設計,通過語言進行時鐘的分頻相移仍然非常流行,首先這種方法可以節省晶元內部...