设计一个任意整数数控分频器,其分频系数(1-255)由外部的8位数控制。要求使用VHDL语言实现,并仿真,最后下载到实验箱验证。 其中外部总时钟是20MHz,需要先通过一个2000的分频器得到一个10KHz的信号,然后数控分频器对10KHz的信号进行数控分频的代码
时间: 2024-03-20 08:39:42 浏览: 70
DVF.rar_8分频设计代码_EDA_vhdl 8位分频器_八位分频器EDA
好的,我可以帮您设计一个任意整数数控分频器,并使用VHDL语言实现。以下是一个简单的实现方案:
1. 在VHDL中定义一个8位数控分频器实体,该实体包括一个8位输入端口(用于接收分频系数),一个时钟输入端口(用于接收总时钟信号),以及一个输出端口(用于输出分频后的信号)。
2. 在实体中,首先需要使用一个2000的分频器将总时钟信号降频为10KHz的信号。这可以通过使用一个计数器实现,在每隔2000个时钟周期时输出一个脉冲。
3. 接下来,我们需要将计数器输出的10KHz信号作为时钟输入,并将其连接到一个可编程计数器(例如Xilinx的Virtex-7 FPGA中的MMCME2_ADV模块)的时钟输入端口。
4. 在计数器中,我们可以将分频系数作为计数器的计数值,并在计数达到设定的分频系数时输出一个脉冲。这个脉冲就是分频器的输出。
5. 最后,我们可以将计数器输出的脉冲反转(如使用一个反向器),以便我们可以将其用作分频器的输出。
以下是一个简单的VHDL代码示例:
```
library ieee;
use ieee.std_logic_1164.all;
entity num_divider is
port (
clk: in std_logic;
num: in std_logic_vector(7 downto 0);
out_clk: out std_logic
);
end num_divider;
architecture rtl of num_divider is
signal clk_10khz: std_logic;
signal counter: unsigned(7 downto 0) := (others => '0');
signal divider: unsigned(7 downto 0);
begin
-- Divide the input clock by 2000 to get a 10kHz clock
process(clk)
begin
if rising_edge(clk) then
if counter = 1999 then
counter <= (others => '0');
clk_10khz <= not clk_10khz;
else
counter <= counter + 1;
end if;
end if;
end process;
-- Divide the 10kHz clock by the input number
process(clk_10khz)
begin
if rising_edge(clk_10khz) then
if divider = unsigned(num) then
divider <= (others => '0');
out_clk <= not out_clk;
else
divider <= divider + 1;
end if;
end if;
end process;
end rtl;
```
在以上代码中,我们定义了一个名为`num_divider`的实体,它包含一个时钟输入端口`clk`,一个8位数控输入端口`num`,以及一个输出端口`out_clk`。我们使用两个处理器来分别实现2000分频器和数控分频器,最终输出分频后的信号。您可以根据自己的需要进行更改和调整。
最后,您可以使用仿真工具(如ModelSim)来验证代码是否正确,并将代码下载到实验箱中进行验证。
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