quartus题目:设计一个10分频电路，要求是:用verilog编写硬件描述语言，输入信号为clk,输出为out，输出信号的频率为输入信号频率的1/10，且占空比为50%;题目:设计一个10分频电路，要求是: 用verilog编写硬件描述语言，在以下给定的框架内编写，并上传答案; 输入信号为clk,输出为out，输出信号的频率为输入信号频率的1/10，且占空比为50%; 并且生成一个激励信号

以下是Verilog代码：

module clk_divider(
    input clk,
    output reg out
);

reg [3:0] cnt;

always @(posedge clk) begin
    cnt <= cnt + 1;
    if (cnt == 4'b1001) begin
        cnt <= 4'b0;
        out <= ~out;
    end
end

endmodule

激励信号代码：

`timescale 1ns/1ns

module tb_clk_divider;

reg clk;
wire out;

clk_divider uut (.clk(clk), .out(out));

initial begin
    clk = 1'b0;
    #5;
    forever #10 clk = ~clk;
end

initial begin
    $dumpfile("tb_clk_divider.vcd");
    $dumpvars(0, tb_clk_divider);
    #50;
    $finish;
end

endmodule

该代码使用一个计数器来实现10分频，当计数器的值为9时，out信号取反，从而实现50%的占空比。在激励信号代码中，使用了一个简单的时钟生成器来驱动输入信号clk。

相关问题

基于quartus软件设计一个2分频电路

在Quartus软件中设计一个2分频电路，通常我们会使用同步计数器，例如DFF (D触发器) 或者JK触发器构成的环形计数器来实现。以下是基本步骤：

1. **选择计数器类型**：
- 对于简单的2分频，你可以选择二进制计数器，如74LS161、CD4019等，它们可以实现从0到5（即两个周期）的变化。

2. **设计模块**：
- 创建一个新的设计项目，然后添加一个新的VHDL或Verilog设计文件。在这个文件中，你会定义计数器的结构和行为。

3. **编写代码**：

   entity two_divider is
       Port (
           clk      : in std_logic;
           output   : out std_logic_vector(1 downto 0)
       );
   end two_divider;

   architecture Behavioral of two_divider is
       signal count_reg : unsigned(1 downto 0);
   begin
       process(clk)
       begin
           if rising_edge(clk) then
               count_reg <= count_reg + 1;  -- 当达到2（十进制），置位output
                   output <= "10";
                   count_reg <= "00";     -- 清零计数器
               else
                   output <= count_reg;    -- 输出当前计数值
               end if;
           end if;
       end process;
   end Behavioral;

4. **配置时钟**：
- 设置输入时钟`clk`为系统时钟，并确保它的频率是待分频信号的两倍。

5. **综合和下载**：
- 使用Quartus工具将设计综合成硬件描述语言，生成适配目标器件的网表文件。接着，将设计下载到实际的FPGA或ASIC芯片上。

实现32分频的分频器，要求： (1) 输入clk_in，reset；输出clk_out。 (2) 行为描述，同步复位，低电平有效。 (3) 利用Quartus II 调用modelsim进行功能仿真及时序仿真。（自己编写testbench）

下面是一个简单的Verilog代码实现32分频的分频器，包括了输入时钟、同步复位和32分频的输出时钟：

module divider_32 (
  input clk_in,
  input reset,
  output reg clk_out
);

reg [4:0] count;

always @(posedge clk_in or negedge reset) begin
  if (!reset) begin
    count <= 0;
    clk_out <= 0;
  end else begin
    if (count == 31) begin
      count <= 0;
      clk_out <= ~clk_out;
    end else begin
      count <= count + 1;
    end
  end
end

endmodule

在这个代码中，我们使用了一个5位的计数器 `count` 来计算时钟周期数，当计数器计到31时，我们将输出时钟取反，并将计数器清零。同时也包含了同步复位的逻辑。

在Quartus II中，我们需要将这个代码编译成一个FPGA芯片可以使用的文件，然后将其连接到我们的电路中。下面是一个简单的测试文件，可以用来测试上面的 `divider_32` 模块。

module testbench;

reg clk_in;
reg reset;
wire clk_out;

divider_32 dut (
  .clk_in(clk_in),
  .reset(reset),
  .clk_out(clk_out)
);

initial begin
  clk_in = 0;
  reset = 0;
  #10 reset = 1;
  #10 reset = 0;
end

always #5 clk_in = ~clk_in;

endmodule

在这个测试文件中，我们将输入时钟 `clk_in` 设置为5ns，然后通过每10ns的时间间隔来切换同步复位信号 `reset`。最后通过modelsim进行功能仿真及时序仿真。