FPGA的分频问题的求助

tangjianyuan

FPGA的分频问题的求助 [复制链接]

大家好，请问各位FPGA大神们，想问一下大家这个多频率怎么编写啊，这是一款EEPROM存储芯片，要求输入如下面频率信号。

图中电源电压VCC=3.3V，R1 = 1×(1±10%)KΩ，R2 = 1×(1±10%)KΩ，C1 = 30×(1±10%)pF。输入信号F0 = 1MHz，F1 = F0/2，F2 = F1/2，F3 = F2/2，F4 = F3/2，F5 = F4/2，F6 = F5/2，F7 = F6/2，F8 = F7/2，F9 = F8/2，F10 = F9/2，F11 = F10/2，F12 = F11/2，F13 = F12/2，F14 = F13/2，F15 = F14/2，F16 = F15/2，FC0 = 500KHZ。请问F0，F1,F2，F3，F4，F5，，，的频率怎么分。

时钟频率由外部clk0产生50MHZ的晶振，从CLK0输入到CPLD芯片内部，但现在我有点不知道怎么把50HMZ的频率，每次都二分频，给到不同的地址上去，百度过，想到用二分频的方法，由于小弟对FPGA不很会用，只是在学校学习过VHDL语言，有些语法还不太会用。请大神们指点一下。下面是我预先写的一个程序，在处理地址上的不同频率，还不太对。望指点一下感激不尽。

module VDEE5M40VS(clk_in,cs,led,rest,address);

input clk_in,rest;

output [2:0] led;

output [16:0] address;

output cs;

reg cs;

reg clk_out;

reg clk_500k;

reg [2:0] led;

reg [49:0] j;    // 1MHZ counter data

reg [99:0] k;    // 500khz counter data

reg [31:0] count1;

reg [31:0] num;

reg [16:0] address;

reg [35:0] count2;

parameter N=36;

initial

begin

  count1 <=32'h0000_0000;

       count2<=32'h0000_0000;

       num<= 32'h0000_0000;

       led<= 3'hf0;

       cs<=1'b0;

       address<= 17'h0000_0000;

end

always @(posedge clk_in)

begin

     if(count2==N/2-1)  // 50MHZfrequency  counter number 50  generate 1MHZ

              begin

               clk_out <=!clk_out;

               count2 <=0;

              end

              else

              count2<= count2+1'b1;

end

/*******************************************************************

                LED Control 1s 闪烁

********************************************************************/

always @(posedge clk_in)

   begin

      if(num == 32'd50000000)

       begin

           led[0]<=~led[0];      

           num<=32'b0;   

        end

       else

       begin

           num <= num +1'b1;

      end

end

/********************************************************************

                  address  control 这里的多频率/2，加载到不同的地址线上，不知改如何处理

**********************************************************************/

always@(posedge clk_out)

begin

  if(count1 <= 32'd50)

       begin

           if(count1 %2 ==1'b1)

           begin

               //we <= 1'b1;

               //oe <= 1'b1;

          address <= address+1'b1;

            end

       elsebegin

               //we <= 1'b1;

              // oe <= 1'b1;

          address <= address;

                     end

            count1 <=count1+1'b1;

       end

       elsebegin

          led [2] <= ~led [2];

              count1<= 32'h0000000;

              address<=17'h000000;

       end        

end

/********************************************************************

                  generate 500kHZ frequency

**********************************************************************/

always @(posedge clk_in) //50MHZ clk 时钟信号产生 500KHZ信号

begin

   if(k==100)    //500KHZ=50MHZ/100

        begin

         k <=0;

         clk_500k <=~clk_500k;

        end

end

/********************************************************************

                  chip cs0  control

**********************************************************************/   

always @(posedge clk_500k)

begin

  if(led[2] <=1'b0)

       begin

       cs<= ~cs;

       end

       else

       cs<= 1'b1;

end

endmodule

IC测试QQ群(111938408

deweyled

不知道你是不是需要这样的波形


0信号为1MHz
附参考代码

Test.v

1. module Test(
   
2. sys_clk,
   
3. sys_rst,
   
4. div_clk
   
5. );
   
6. 
   
7. input           sys_clk;
   
8. input           sys_rst;
   
9. output  [15:0]  div_clk;
   
10. 
    
11. reg             clk_2mhz;
    
12. reg     [15:0]  clk_2mhz_count;
    
13. 
    
14. reg     [15:0]  s_div_clk;
    
15. 
    
16. always @(posedge sys_clk or negedge sys_rst)begin
    
17.     if(!sys_rst)begin
    
18.         clk_2mhz <= 1'b0;
    
19.         clk_2mhz_count <= 16'd0;
    
20.     end
    
21.     else begin
    
22.         if(clk_2mhz_count == 16'd24)begin
    
23.             clk_2mhz <= 1'b1;
    
24.             clk_2mhz_count <= 16'd0;            
    
25.         end
    
26.         else begin
    
27.             clk_2mhz <= 1'b0;
    
28.             clk_2mhz_count <= clk_2mhz_count + 16'd1;            
    
29.         end
    
30.     end
    
31. end
    
32. 
    
33. always @(posedge clk_2mhz or negedge sys_rst)begin
    
34.     if(!sys_rst)begin
    
35.         s_div_clk[0] <= 1'b0;
    
36.     end
    
37.     else begin
    
38.         s_div_clk[0] <= ~s_div_clk[0];
    
39.     end
    
40. end
    
41. 
    
42. always @(posedge s_div_clk[0] or negedge sys_rst)begin
    
43.     if(!sys_rst)begin
    
44.         s_div_clk[1] <= 1'b0;
    
45.     end
    
46.     else begin
    
47.         s_div_clk[1] <= ~s_div_clk[1];
    
48.     end
    
49. end
    
50. 
    
51. always @(posedge s_div_clk[1] or negedge sys_rst)begin
    
52.     if(!sys_rst)begin
    
53.         s_div_clk[2] <= 1'b0;
    
54.     end
    
55.     else begin
    
56.         s_div_clk[2] <= ~s_div_clk[2];
    
57.     end
    
58. end
    
59. 
    
60. always @(posedge s_div_clk[2] or negedge sys_rst)begin
    
61.     if(!sys_rst)begin
    
62.         s_div_clk[3] <= 1'b0;
    
63.     end
    
64.     else begin
    
65.         s_div_clk[3] <= ~s_div_clk[3];
    
66.     end
    
67. end
    
68. 
    
69. endmodule

复制代码

Test_tb.sv

1. module Test_tb();
   
2. 
   
3. reg             sys_clk;
   
4. reg             sys_rst;
   
5. wire  [15:0]    div_clk;
   
6. 
   
7. 
   
8. Test test_inst(
   
9. .sys_clk(sys_clk),
   
10. .sys_rst(sys_rst),
    
11. .div_clk(div_clk)
    
12. );
    
13. 
    
14. initial begin
    
15.     sys_clk <= 1'b0;
    
16.     sys_rst <= 1'b0;
    
17.     #100ns;
    
18.     sys_rst <= 1'b1;
    
19. end
    
20. 
    
21. always #10ns sys_clk<=~sys_clk;
    
22. 
    
23. endmodule

复制代码

仙猫

先用50MHz分频做个2MHz，然后用2MHz去驱动一个17位的计数器累加，把这计数器的17位输出出去，分别就是F0～F16了。
不过EEPROM这样驱动对不对俺搅得有些疑问：
1、FC0是F0的2分频，F0不就没用了吗？是否FC0应常为低电平？
2、RDY/BUSY脚似不应接地，应悬空才对。

tangjianyuan

版主这么晚还没睡啊，谢谢您的回复，从仿真图看是这样的，越到后面的地址频率越低，我看了你的代码，你后面几s_div_clk[0],s_div_clk[1],s_div_clk[1],都是在前一个时钟二分频，把上取反一个时钟的作为下一个时钟的输入，我想问这样的话我十一七根地址线，那不是要写17次这样的取反操作，还有你取反后的信号怎么加到对应的地址上去，还是没搞明白。
always @(posedge sys_clk or negedge sys_rst)begin
    if(!sys_rst)begin
        clk_2mhz <= 1'b0;
        clk_2mhz_count <= 16'd0;
    end
    else begin
        if(clk_2mhz_count == 16'd24)begin
            clk_2mhz <= 1'b1;
            clk_2mhz_count <= 16'd0;            
        end
        else begin
            clk_2mhz <= 1'b0;
            clk_2mhz_count <= clk_2mhz_count + 16'd1;            
        end
    end
end
这里有的理解不过来，你放在是做一个地址计数吧，
你能在用文字讲一下思路吗？其实我这一张器件的寿命老炼图，我那张原理图上有很多VDEE5m40同样的模块，只是把地址线，控制线全接到CPLD上，再通过Cpld加入激励倒芯片管教上，而加的激励有要求就是上面这个频率要求，现在卡克在怎么精确把这个频率输送的对应的地址管脚，没有搞明白，望在能解释一下。

tangjianyuan

仙猫 发表于 2015-3-5 15:58
先用50MHz分频做个2MHz，然后用2MHz去驱动一个17位的计数器累加，把这计数器的17位输出出去，分别就是F0～F16了。
不过EEPROM这样驱动对不对俺搅得有些疑问：
1、FC0是F0的2分频，F0不就没用了吗？是否FC0应常为低电平？
2、RDY/BUSY脚似不应接地，应悬空才对。

我是把这个EEPROM芯片按照手册的真值表，置成了读的模式，其实我是要把这个芯片去做老化试验，我是这想的，我把芯片置成读的模式，然后就给芯片加入不同的激励信号，至于输出什么，IO把它拉死了，也就看不到输出是什么，RDY/BUSY脚真值表中是置成高阻，而接到电源，不对不对，
FC0 为给片选信号加入500KHZ的激励信号，你说的FCO是应该为低电平才有效。

现在遇到，我的FPGA不是很会写，不知道这么多的频率，我怎么放到地址线上去，代码有的不好理解。

我是外接了一个50Mhz的芯片，其实这款芯片内部有个振荡器，频率为3.3~5MHZ，是否用内部晶振更好一些？

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仙猫

tangjianyuan 发表于 2015-3-6 12:43
我是把这个EEPROM芯片按照手册的真值表，置成了读的模式，其实我是要把这个芯片去做老化试验，我是这想的，我把芯片置成读的模式，然后就给芯片加入不同的激励信号，至于输出什么，IO把它拉死了，也就看不到输出是什么，RDY/BUSY脚真值表中是置成高阻，而接到电源，不对不对，
FC0 为给片选信号加入500KHZ的激励信号，你说的FCO是应该为低电平才有效。
现在遇到，我的FPGA不是很会写，不知道这么多的频率，我怎么放到地址线上去，代码有的不好理解。
我是外接了一个50Mhz的芯片，其实这款芯片内部有个振荡器，频率为3.3~5MHZ，是否用内部晶振更好一些？

看电路图已大致可以揣摩出，意图是在“读”模式下把存储器的内容循环输出出来。
功能描述时看似有很多种频率，其实只是逐个做2分频，很规律，只需把存储器的地址线接到一个2进制计数器上，让计数器周而复始转就行了。
如用FPGA做也就是写个不断+1的计数器而已，只需1个process，几行字。

●关于FC0
　图中FC0接的是存储器的片选，0有效。如果让FC0也在变，那么当FC0=1时存储器是不输出，是测试不到数据的。

●关于RDY/BUSY
　俺没查到该型号存储器的datasheet，但按常识RDY/BUSY一般是输出脚，接地可能会冲突损坏芯片。另：RDY/BUSY多为开漏输出，上拉电阻后才能看到芯片的状态，不用时可悬空。

deweyled

tangjianyuan 发表于 2015-3-6 00:23
版主这么晚还没睡啊，谢谢您的回复，从仿真图看是这样的，越到后面的地址频率越低，我看了你的代码，你后面几s_div_clk[0],s_div_clk[1],s_div_clk[1],都是在前一个时钟二分频，把上取反一个时钟的作为下一个时钟的输入，我想问这样的话我十一七根地址线，那不是要写17次这样的取反操作，还有你取反后的信号怎么加到对应的地址上去，还是没搞明白。
always @(posedge sys_clk or negedge sys_rst)begin
    if(!sys_rst)begin
        clk_2mhz

这段代码只是为了得到一个2MHz的时钟信号。
clk_div最后直接例化到地址线就可以了。如果还是不明白可以Q我（717213469）