Verilog 实现任意占空比、任意分频的方法

笑溜溜

Verilog 实现任意占空比、任意分频的方法 [复制链接]

 

分频程序虽然简单，但我觉得由简入难是学习的一个必然阶段，慢慢的我们自然会成长起来。所以如果有时间的话，大家都可以将自己的这种“小程序”贴到论坛上来。如果你的程序好，其他人也可以学习；如果你的程序有问题，大家可以一起帮你找问题，共同进步。还有，我觉得在 发贴的时候，最好能将原理说一下。一来大家看你的贴能学到东西；二来也方便解答你的问题，不然还得解答者自己去找资料搞懂原理，然后再回答你，回答你问题 的人自然也就不多了。

在verilog程序设计中，我们往往要对一个频率进行任意分频，而且占空比也有一定的要求这样的话，对于程序有一定的要求，现在我在前人经验的基础上做一个简单的总结，实现对一个频率的任意占空比的任意分频。

比如：我们FPGA系统时钟是50M Hz，而我们要产生的频率是880Hz，那么，我们需要对系统时钟进行分频。我们很容易想到用计数的方式来分频：

50000000/880 = 56818

这个数字不是2的整幂次方，那么怎么办呢？我们可以设定一个参数，让它到56818的时候重新计数不就完了吗？呵呵，程序如下：

module div(clk, clk_div);

input clk;

output clk_div;

reg [15:0] counter;

always @(posedge clk)

if(counter==56817) counter <= 0;

else counter <= counter+1;

assign clk_div = counter[15];

endmodule

在我们日常的设计中很多情形下会用到需要分频的情形，好多人的做法是先用高频时钟计数，然后使用计数器的某一位输出作为工作时钟进行其他的逻辑设计，上面的程序就是一个体现。

下面我们来算一下它的占空比：我们清楚地知道，这个输出波形在counter为0到32767的时候为低，在32768到56817的时候为高，占空比为40%多一些，如果我们需要占空比为50%，那么怎么办呢？

我们再设定一个参数，使它为56817的一半，使达到它的时候波形翻转，那不就完了吗？呵呵，再看看：

module div(clk, clk_div);

input clk;

output clk_div;

reg [14:0] counter;

always @(posedge clk)

if(counter==28408) counter <= 0;

else counter <= counter+1;

reg clk_div;

always @(posedge clk)

  if(counter==28408) clk_div <= ~clk_div;

endmodule

占空比是不是神奇地变成50%了呢？呵呵。

继续让我们来看如何实现任意占空比，比如还是由50 M 分频产生880 Hz，而分频得到的信号的占空比为30%。

56818×30%=17045

module div(clk,reset,clk_div,counter);

input clk,reset;

output clk_div;

output [15:0] counter;

reg [15:0] counter;

reg clk_div;

always @(posedge clk)

if(!reset) counter <= 0;

else if(counter==56817) counter <= 0;

else counter <= counter+1;

always @(posedge clk)

if(!reset) clk_div <= 0;

else if(counter<17045) clk_div <= 1;

else clk_div <= 0;

endmodule

tx_xy

楼主辛苦 很好的一个范例 谢谢！

[ 本帖最后由 tx_xy 于 2012-4-21 23:05 编辑 ]

张无忌1987

很不错啊

老阮

奇数分频呢，比如3分频。

chenkai345

很好谢谢

liulwn

学习呀

leejian113

不错不错

eeleader

支持!

rocliu1989

浅显易懂  好程序   顶顶顶！

陈导

2.5分屏可以不

kobe1941

学习了，论坛需要楼主这样子的人，顶起

eeleader

楼主简单几句话把问题整得很清楚。

良知璞玉

学习学习，貌似不错的资源

renee

为什么是计数器等于n，而不是时钟原频率比上分频比呢，求教啊，这一步始终看不懂啊

yq0896

浅显易懂  很好

edgarwei

学习

taoyingjian

挺好的

Crazy_HUA

3分频计数到2 变1，计数到3变0就可以了！只是占空比不能50%

普莱斯队长

正好找分频的例子，谢谢

frankjintao

奇数分频和小数分频你没有介绍。我知道，有点小复杂。有谁想知道的留言给我QQ602788756