使用verilog语言设计要求 (1)实现单路PWM 信号模块,可通过端口设置初始相位,频率,占空比; (2)通过模块调用方法,实现三路PWM信号输出,分别展示相位,频率,占空比可调; (3)加入正弦波形VTH(t)实现SPWM;(4)波形波形仿真功能完整。;

时间: 2024-05-10 22:17:56 浏览: 182
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基于verilog设计的PWM

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好的,以下是使用 Verilog 语言设计实现单路 PWM 信号模块的代码: ```verilog module single_pwm ( input clk, input rst, input [7:0] init_phase, input [15:0] frequency, input [7:0] duty_cycle, output reg pwm ); reg [7:0] phase; reg [15:0] count; always @(posedge clk) begin if (rst) begin phase <= init_phase; count <= 0; pwm <= 0; end else begin count <= count + 1; if (count >= frequency) begin count <= 0; if (duty_cycle >= 100) begin pwm <= 1; end else if (count < (frequency * (duty_cycle / 100))) begin pwm <= 1; end else begin pwm <= 0; end end end end always @(posedge clk) begin if (rst) begin phase <= init_phase; end else begin phase <= phase + ((2 * 3.14 * frequency) / 256); if (phase >= (2 * 3.14)) begin phase <= 0; end end end endmodule ``` 以上代码实现了一个单路 PWM 信号模块,其中包括初始化相位、频率、占空比的输入端口,以及 PWM 输出端口。在时钟上升沿触发的 always 块中,实现了对计数器 count 的累加,并且根据占空比计算 PWM 输出。另一个 always 块中,实现了对相位的累加,并且在达到 2π 后重置相位。 接下来是实现三路 PWM 信号输出的代码: ```verilog module triple_pwm ( input clk, input rst, input [7:0] init_phase1, input [7:0] init_phase2, input [7:0] init_phase3, input [15:0] frequency1, input [15:0] frequency2, input [15:0] frequency3, input [7:0] duty_cycle1, input [7:0] duty_cycle2, input [7:0] duty_cycle3, output reg pwm1, output reg pwm2, output reg pwm3 ); single_pwm pwm1_inst ( .clk(clk), .rst(rst), .init_phase(init_phase1), .frequency(frequency1), .duty_cycle(duty_cycle1), .pwm(pwm1) ); single_pwm pwm2_inst ( .clk(clk), .rst(rst), .init_phase(init_phase2), .frequency(frequency2), .duty_cycle(duty_cycle2), .pwm(pwm2) ); single_pwm pwm3_inst ( .clk(clk), .rst(rst), .init_phase(init_phase3), .frequency(frequency3), .duty_cycle(duty_cycle3), .pwm(pwm3) ); endmodule ``` 以上代码实现了一个三路 PWM 信号输出模块,其中包括初始化相位、频率、占空比的输入端口,以及三个 PWM 输出端口。在该模块中,通过实例化三个单路 PWM 信号模块来实现三路 PWM 信号输出。 为了实现 SPWM,我们可以使用正弦函数来生成 PWM 调制信号。以下是修改后的单路 PWM 信号模块的代码: ```verilog module single_pwm ( input clk, input rst, input [7:0] init_phase, input [15:0] frequency, input [7:0] amplitude, output reg pwm ); reg [7:0] phase; reg [15:0] count; always @(posedge clk) begin if (rst) begin phase <= init_phase; count <= 0; pwm <= 0; end else begin count <= count + 1; if (count >= frequency) begin count <= 0; if (pwm >= ((amplitude * sin(phase)) + amplitude)) begin pwm <= 1; end else begin pwm <= 0; end end end end always @(posedge clk) begin if (rst) begin phase <= init_phase; end else begin phase <= phase + ((2 * 3.14 * frequency) / 256); if (phase >= (2 * 3.14)) begin phase <= 0; end end end endmodule ``` 以上代码中,我们使用正弦函数计算出每个时钟周期内的 PWM 调制信号,并根据其大小来设置 PWM 输出。其中,amplitude 表示正弦波的振幅。 最后,为了实现波形仿真功能,我们需要编写仿真测试代码。以下是一个简单的仿真测试代码: ```verilog module testbench; reg clk; reg rst; reg [7:0] init_phase1; reg [7:0] init_phase2; reg [7:0] init_phase3; reg [15:0] frequency1; reg [15:0] frequency2; reg [15:0] frequency3; reg [7:0] duty_cycle1; reg [7:0] duty_cycle2; reg [7:0] duty_cycle3; wire pwm1; wire pwm2; wire pwm3; triple_pwm pwm_inst ( .clk(clk), .rst(rst), .init_phase1(init_phase1), .init_phase2(init_phase2), .init_phase3(init_phase3), .frequency1(frequency1), .frequency2(frequency2), .frequency3(frequency3), .duty_cycle1(duty_cycle1), .duty_cycle2(duty_cycle2), .duty_cycle3(duty_cycle3), .pwm1(pwm1), .pwm2(pwm2), .pwm3(pwm3) ); initial begin clk <= 0; forever #5 clk <= ~clk; end initial begin rst <= 1; init_phase1 <= 0; init_phase2 <= 0; init_phase3 <= 0; frequency1 <= 100; frequency2 <= 200; frequency3 <= 300; duty_cycle1 <= 50; duty_cycle2 <= 75; duty_cycle3 <= 25; #100 rst <= 0; #100000 $finish; end endmodule ``` 以上代码中,我们实例化了一个 triple_pwm 模块,并设置了一些初始参数。在 initial 块中,我们设置了一个时钟周期为 10 的时钟,并设置了一些初始参数。最后,我们使用 $finish 结束仿真。 以上就是使用 Verilog 语言设计单路 PWM 信号模块、三路 PWM 信号输出模块,以及实现 SPWM 和波形仿真功能的全部代码。
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