实现1/25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)
时间: 2024-02-03 19:11:57 浏览: 93
基于quartus ii的一个分频器
下面是一个使用Verilog语言实现1/25分频的分频器的示例代码,包括行为描述和同步复位功能。
```verilog
module clk_divider(
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 <= 5'b0;
clk_out <= 1'b0;
end
else begin
count <= count + 1;
if (count == 5'b11000) begin
count <= 5'b0;
clk_out <= ~clk_out;
end
end
end
endmodule
```
在这个示例代码中,我们使用了一个计数器 `count` 和一个输出时钟信号 `clk_out`。当 `reset` 为低电平时,我们将 `count` 和 `clk_out` 初始化为 0。当 `clk_in` 有一个上升沿时,我们将 `count` 加 1。当 `count` 等于二进制数 11000 时(即计数器值为 24),我们将 `count` 重置为 0,并将 `clk_out` 反转。这样,每过 25 个时钟周期,我们就会得到一个下降沿和一个上升沿的新时钟信号,即 1/25 分频的时钟信号。
接下来,我们可以编写一个简单的测试台来测试我们的分频器。下面是一个测试台的示例代码:
```verilog
module testbench;
reg clk_in;
reg reset;
wire clk_out;
clk_divider dut(
.clk_in(clk_in),
.reset(reset),
.clk_out(clk_out)
);
initial begin
clk_in = 1'b0;
reset = 1'b0;
#10 reset = 1'b1;
#100 reset = 1'b0;
repeat (500) begin
#20 clk_in = ~clk_in;
end
#100 $finish;
end
endmodule
```
在这个测试台中,我们使用了一个时钟信号 `clk_in` 和一个复位信号 `reset`,以及一个输出信号 `clk_out`。我们首先将 `reset` 信号设置为低电平,等待 10 个时间单位,然后将 `reset` 信号设置为高电平。然后,我们使用一个循环来生成 1000 个时钟周期的时钟信号 `clk_in`,每个时间单位 20 个时间单位。最后,我们使用 `$finish` 命令结束仿真。
我们可以使用 Quartus II 和 ModelSim 工具来编译和仿真这些代码。首先,我们需要将上述代码保存到两个文件 `clk_divider.v` 和 `testbench.v` 中。然后,在 Quartus II 中打开一个新项目,将这两个文件添加到项目中。接下来,我们需要设置仿真选项,以便 Quartus II 可以调用 ModelSim 进行仿真。我们可以在 Quartus II 中通过选择菜单 Simulation -> Options 来打开仿真选项。在仿真选项中,我们需要指定 ModelSim 的安装路径,以及仿真的顶层模块和测试台模块。最后,我们可以点击 Quartus II 中的仿真按钮来启动仿真。
在 ModelSim 中,我们可以打开仿真波形查看器,查看时钟分频器的输出信号和测试信号。我们可以看到,当时钟信号 `clk_in` 每过 25 个时钟周期时,输出信号 `clk_out` 就会反转一次,从而实现了 1/25 分频的功能。
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