// SYS_CLK_FREQ表示输入时钟频率；TARGET_CLK_FREQ表示目标时钟频率；N表示计数器的位宽 module clken #(parameter SYS_CLK_FREQ = 100_000_000, TARGET_CLK_FREQ = 10_000_000, N = 4)( input sys_clk, input sys_rst_n, output clk_flag ); // 请在下面添加代码，针对输入时钟（100MHz）产生10分频使能时钟输出clk_flag // 代码量预计10~13行 /****** Begin ******/ /****** End ******/ endmodule输入信号： 时钟周期为10ns（100MHz）； 0ns： sys_clk = 0, sys_rst_n = 0； 20ns: sys_rst_n = 1； 复位信号无效后，再经历20个时钟上升沿。 预期输出： VCD info: dumpfile waveform.vcd opened for output. At time 0ns: sys_rst_n = 0, clk_out = x At time 5ns: sys_rst_n = 0, clk_out = 0 At time 20ns: sys_rst_n = 1, clk_out = 0 At time 115ns: sys_rst_n = 1, clk_out = 1 At time 125ns: sys_rst_n = 1, clk_out = 0 At time 215ns: sys_rst_n = 1, clk_out = 1

module clken #(parameter SYS_CLK_FREQ = 100_000_000, TARGET_CLK_FREQ = 10_000_000, N = 4)(
input sys_clk,
input sys_rst_n,
output clk_flag
);

reg [N-1:0] counter;
reg clk_out;

initial begin
counter = 0;
clk_out = 0;
end

always @(posedge sys_clk) begin
if (!sys_rst_n) begin
counter <= 0;
clk_out <= 0;
end else begin
counter <= counter + 1;
if (counter == SYS_CLK_FREQ / TARGET_CLK_FREQ / 2 - 1) begin
clk_out <= ~clk_out;
end
end
end

assign clk_flag = clk_out;

endmodule

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// SYS_CLK_FREQ表示输入时钟频率；TARGET_CLK_FREQ表示目标时钟频率；N表示计数器的位宽 module clkdiv #(parameter SYS_CLK_FREQ = 100_000_000, TARGET_CLK_FREQ = 10_000_000, N = 3)( input sys_clk, input sys_rst_n, output clk_out ); // 请在下面添加代码，对输入时钟（100MHz）进行10分频 // 代码量预计10~13行 /****** Begin ******/ /****** End ******/ endmodule

module clkdiv #(parameter SYS_CLK_FREQ = 100_000_000, TARGET_CLK_FREQ = 10_000_000, N = 3)(
input sys_clk,
input sys_rst_n,
output clk_out
);

// 计算分频系数
localparam DIV_FACTOR = SYS_CLK_FREQ / TARGET_CLK_FREQ;

reg [N-1:0] counter = 0;
always @(posedge sys_clk or negedge sys_rst_n) begin
if (!sys_rst_n) begin
counter <= 0;
clk_out <= 0;
end else if (counter == DIV_FACTOR-1) begin
counter <= 0;
clk_out <= ~clk_out;
end else begin
counter <= counter + 1;
end
end

endmodule

// 代码量预计为10~13行

// SYS_CLK_FREQ表示输入时钟频率；TARGET_CLK_FREQ表示目标时钟频率；N表示计数器的位宽 module clken #(parameter SYS_CLK_FREQ = 100_000_000, TARGET_CLK_FREQ = 10_000_000, N = 4)( input sys_clk, input sys_rst_n, output clk_flag ); // 请在下面添加代码，针对输入时钟（100MHz）产生10分频使能时钟输出clk_flag // 代码量预计10~13行 /****** Begin / / End ******/ endmodule输入信号： 时钟周期为10ns（100MHz）； 0ns： sys_clk = 0, sys_rst_n = 0； 20ns: sys_rst_n = 1； 复位信号无效后，再经历20个时钟上升沿。 预期输出： VCD info: dumpfile waveform.vcd opened for output. At time 0ns: sys_rst_n = 0, clk_out = x At time 5ns: sys_rst_n = 0, clk_out = 0 At time 20ns: sys_rst_n = 1, clk_out = 0 At time 115ns: sys_rst_n = 1, clk_out = 1 At time 125ns: sys_rst_n = 1, clk_out = 0 At time 215ns: sys_rst_n = 1, clk_out = 1

下面是实现10分频的代码：

module clken #(parameter SYS_CLK_FREQ = 100_000_000, TARGET_CLK_FREQ = 10_000_000, N = 4)(
input sys_clk,
input sys_rst_n,
output reg clk_flag
);

reg [N-1:0] cnt;
localparam DIVIDE = SYS_CLK_FREQ / TARGET_CLK_FREQ;

always @(posedge sys_clk or negedge sys_rst_n) begin
if (~sys_rst_n) begin
cnt <= 0;
clk_flag <= 0;
end
else begin
cnt <= cnt + 1;
if (cnt == DIVIDE-1) begin
cnt <= 0;
clk_flag <= ~clk_flag;
end
end
end

endmodule

注意，这里使用了一个计数器 cnt，其位宽为 N。计数器在每个 sys_clk 上升沿时加 1，当 cnt 达到 SYS_CLK_FREQ/TARGET_CLK_FREQ 时，即达到了计数器最大值，则将 clk_flag 取反，并重置计数器 cnt 为 0。在复位信号 sys_rst_n 为低电平时，计数器和时钟输出都被重置为 0。