fpga编程怎么分频

时间:2025-01-22 21:39:06 游戏攻略

FPGA编程中实现时钟分频的方法主要有两种:

通过寄存器实现时钟分频

这种方法通过一个计数器来实现分频。计数器在时钟的上升沿或下降沿进行计数,当计数器达到设定的值时,输出时钟信号发生翻转。

例如,一个简单的8分频模块可以通过以下Verilog代码实现:

```verilog

module clk_divider (

input clk,

input reset,

output reg clk_out

);

reg [7:0] counter;

always @(posedge clk or posedge reset) begin

if (reset) begin

counter <= 0;

end else if (counter == 8'hFF) begin

counter <= 0;

clk_out <= !clk_out; // 取反输出时钟信号

end else begin

counter <= counter + 1;

end

end

endmodule

```

通过PLL(Phase Locked Loop,锁相环)实现时钟分频

如果FPGA中有PLL,可以利用厂家提供的分频/倍频IP核来实现分频,这种方法相对简单且灵活。

如果没有PLL,则需要自己描述分频模块,实现起来可能较为复杂。

奇数倍分频示例

```verilog

module div(

input MCLK,

output DIV5_CLK,

output DIV0,

output DIV1,

output COUNT0

);

input MCLK;

output DIV5_CLK;

output DIV0;

output DIV1;

output [2:0] COUNT0;

parameter N = 5;

parameter M = 2;

reg [2:0] COUNT0 = 0;

reg [2:0] COUNT1 = 0;

always@(posedge MCLK) begin

if(COUNT0 == 2) begin

DIV0 <= 0;

end else if(COUNT0 == N - 1) begin

COUNT0 <= 0;

DIV0 <= 1;

end

COUNT0 <= COUNT0 + 1;

end

always@(negedge MCLK) begin

if(COUNT1 == 2) begin

DIV1 <= 0;

end else if(COUNT1 == N - 1) begin

COUNT1 <= 0;

DIV1 <= 1;

end

COUNT1 <= COUNT1 + 1;

end

assign DIV5_CLK = DIV0 | DIV1;

endmodule

```

偶数分频示例

```verilog

module clk_divider_even(parameter NUM = 8) (

input clk,

input rst,

output reg clk_o

);

localparam WIDTH = $clog2(NUM);

localparam CNT_END = NUM / 2 - 1;

reg [WIDTH - 1:0] cnt;

always@(posedge clk or negedge rst) begin

if (!rst) begin

cnt <= 0;

end else if (cnt == CNT_END) begin

cnt <= 0;

clk_o <= ~clk_o;

end else begin

cnt <= cnt + 1;

end

end

endmodule

```

总结

寄存器实现:适用于简单的分频需求,如8分频等。

PLL实现:适用于需要更高灵活性和精确分频的应用。

奇数分频:需要利用计数器的上升沿和下降沿来实现。

偶数分频:可以通过简单的计数器翻转来实现。

根据具体的应用需求和FPGA的资源情况,可以选择合适的方法来实现时钟分频。