5.用 Verilog HDL 设计设计一个输入时钟是50MHz,带异步复位端(rst高电平有效)分频得到一个8KHz的分频电路。(写出分频系数计算过程
时间: 2024-09-27 15:03:53 浏览: 28
在Verilog HDL中设计一个分频电路,我们需要确定所需的分频系数,使得输入时钟频率除以该系数等于目标输出频率。给定的是50MHz(50,000,000 Hz)的输入时钟频率,需要将其分频到8KHz(8,000 Hz)。分频系数计算公式为:
\[ 分频系数 = \frac{输入时钟频率}{输出时钟频率} \]
\[ 分频系数 = \frac{50,000,000 Hz}{8,000 Hz} \]
\[ 分频系数 = 6,250 \]
这意味着你需要一个可以将6,250次输入时钟周期延迟到一次输出的电路。由于Verilog通常处理整数计数,实际的设计可能会涉及到模6,250的计数器,并在计数溢出时触发一次输出。
在Verilog中,你可以使用`always @(posedge clk or negedge rst)`这样的结构来实现一个上升沿触发的D-type同步计数器,其中`clk`是时钟信号,`rst`是异步复位信号。当`rst`为高电平时,计数器会被重置。例如:
```verilog
module divide_by_8k (input wire clk, input wire rst, output reg [7:0] count, output wire done);
integer constant COUNT_WIDTH = 7; // 分频系数长度
always @(posedge clk or negedge rst) begin
if (~rst) begin
count <= 0;
done <= 0;
end else if (count == COUNT_WIDTH - 1) begin
done <= 1; // 当达到最大值时,输出分频完成信号
count <= 0;
} else begin
count <= count + 1;
end
end
endmodule
```
在这个例子中,我们设置了一个7位计数器,当其值等于6,249时,`done`信号变为高,表示完成了8KHz的分频周期。
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