Verilog 数字频率计开发板de2

### 使用DE2开发板进行Verilog数字频率计设计

#### 设计概述
为了在DE2开发板上实现一个8位十进制数字频率计，需要完成多个功能模块的设计。这些模块包括但不限于分频器、计数器以及显示控制逻辑。通过合理配置各个子系统的参数并将其集成到顶层文件中，可以构建完整的频率测量系统。

#### 关键组件分析

##### 分频器模块
由于系统通常运行在一个较高的时钟速率下（例如50 MHz），而实际应用可能只需要较低的工作频率来触发某些操作或作为采样间隔的时间基准。因此，在此项目里会涉及到将高速输入信号转换成低速输出脉冲序列的过程——即所谓的“分频”。具体来说，要获得所需的0.5 Hz门控信号和1 Hz脉冲信号，则可以通过编写相应的Verilog代码对原始时钟源实施除法运算[^2]。

module divider (
    input wire clk_in,      // 输入高频频钟(如50MHz)
    output reg clk_out_0p5Hz,
    output reg clk_out_1Hz  
);

parameter COUNT_MAX_0P5HZ = 50_000_000 / 2; // 计算每秒翻转一次所需周期数目的一半
parameter COUNT_MAX_1HZ   = 50_000_000;

reg [31:0] count;
always @(posedge clk_in) begin
    if (count >= COUNT_MAX_1HZ - 1) begin
        count <= 0;
        clk_out_1Hz <= ~clk_out_1Hz;
        
        if(count >= COUNT_MAX_0P5HZ - 1)
            clk_out_0p5Hz <= ~clk_out_0p5Hz;
            
    end else begin
        count <= count + 1'b1;
    end
end

initial begin
    clk_out_0p5Hz = 0;
    clk_out_1Hz   = 0;
end

endmodule

##### 频率计算部分
当接收到待测信号后，可通过开启定时窗口的方式记录在此期间内发生的边沿变化次数，并以此为基础推导出目标对象的真实振荡速度。考虑到精度需求及资源消耗之间的平衡关系，这里建议采用固定宽度的检测区间配合可编程预置初值的方法来进行高效的数据采集工作。

##### 显示接口处理
最后一步便是把经过量化后的数值传递给外部七段数码管或其他形式的人机交互界面以便直观呈现出来。这往往涉及到了解特定型号LED显示器内部结构及其驱动方式的知识点，同时也考验着开发者对于总线协议的理解程度。

#### 硬件连接说明
针对本案例中的DE2系列单片机实验平台而言，其自带丰富的外设端口可供调用。其中用于接入被测试品的是通用I/O引脚组之一；至于负责提供视觉反馈的部分则可能是7-segment LED阵列或是LCD屏显单元等设备。确保所有连线牢固无误之后再启动程序调试环节是非常重要的步骤。