请用Verilog硬件描述语言输入方式写出占空比为50%的3.5分频器的完整代码和原理图

在Verilog硬件描述语言中，编写一个占空比为50%的3.5分频器需要使用触发器（如DFF）和条件分支语句。这里提供一个基本的示例，假设我们有一个输入clock和一个期望的输出output：

module three_point_five_divider (
    input wire clk,   // 主时钟
    input wire reset, // 重置信号
    input wire input_in,   // 输入信号
    output reg output_out // 输出信号
);

// 3.5 stage shift register
reg [2:0] counter;

always @(posedge clk or posedge reset) begin
    if (reset) begin
        counter <= 3'b0;      // 重置计数器
        output_out <= '0;     // 重置输出
    } else if (counter == 3'b101) begin
        // 当达到3.5个时钟周期后翻转输出
        output_out <= ~input_in;
    end else begin
        counter <= counter + 1'b1; // 计数器递增
    end
end

endmodule

原理图方面，这将涉及到一系列相连的触发器，其中每个触发器对应于shift register的一个位。当计数器满3（即011），输出线会被反转；然后计数器继续上升到4（即100），再次进入下一个阶段。由于每次计数间隔是一个时钟周期，所以3.5个周期总共有三个完整的周期加半个周期，实现了50%的占空比。