Verilog 实现任意分频 【转】

天道出勤

这是我网上转来的哈

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