用verliog语言写时钟分频模块 cnt1hz:将 50MHz 时钟分频到 1Hz 输出,作为 10 秒计数显示模 块的时钟;为了观察分频器计数结果的输出,可以增加输出端 cnt,宽度为 26 位,锁定引脚 时空着就好。
时间: 2023-07-16 15:17:10 浏览: 38
以下是 Verilog 代码实现:
```verilog
module cnt1hz(
input clk, // 50MHz 时钟输入
output reg cnt, // 1Hz 计数器输出
output [25:0] cnt_out // 用于观察计数结果的输出
);
reg [24:0] count; // 计数器,需要 25 位来计数 1 秒
always@(posedge clk) begin
if (count == 50000000 - 1) begin // 当计数器达到 50M-1 时,输出一个时钟脉冲
count <= 0;
cnt <= ~cnt; // 取反输出,以得到 1Hz 的输出信号
end else begin
count <= count + 1; // 计数器加 1
end
end
assign cnt_out = count; // 将计数器的值输出到 cnt_out
endmodule
```
以上代码中,我们使用一个 25 位的计数器 `count` 来计数 1 秒。当计数器的值达到 50000000-1 时,也就是 50MHz 时钟的周期数减去 1,我们就输出一个时钟脉冲,并将计数器清零。这里我们使用取反的方式输出 1Hz 的信号,因此需要一个 `cnt` 寄存器来存储取反后的值。同时,我们还将计数器的值通过 `cnt_out` 输出,以便观察计数结果。
相关问题
用verilog语言写一个将12MHZ的时钟信号分频为1hz的时钟信号
好的,下面是一个将12MHz时钟信号分频为1Hz的verilog代码实现:
```
module clk_divider(
input clk,
input rst,
output reg clk_out
);
localparam PERIOD = 12000000; // 12MHz时钟信号的周期数
reg [23:0] cnt;
always @(posedge clk) begin
if (!rst) begin
cnt <= 0;
clk_out <= 0;
end else begin
if (cnt >= PERIOD-1) begin
cnt <= 0;
clk_out <= ~clk_out;
end else begin
cnt <= cnt + 1;
end
end
end
endmodule
```
以上代码中,我们定义一个计数器cnt,它的宽度为24位,可以计数到2^24-1,即16777215。同时,我们将12MHz时钟信号的周期数定义为localparam PERIOD = 12000000。
在always块中,当复位信号rst为0时,计数器cnt和分频后的时钟信号都被清零。当计数器值大于等于PERIOD-1时,计数器清零并将分频后的时钟信号取反;否则,计数器加1。最终,当cnt计数值达到PERIOD时,分频后的时钟信号被取反,从而产生一个1Hz的时钟信号。
希望可以帮助到您。
用Verilog设计一个电子秒表,包含顶层模块,时钟模块(100MHz分频为1000Hz)按键消抖模块,计数模块,译码显示模块
好的,我会尽力回答你的问题。首先,电子秒表的设计需要遵循以下步骤:
1. 确定设计所需模块
2. 设计每个模块的功能和接口
3. 编写每个模块的Verilog代码
4. 进行模块仿真和综合
5. 下载到目标板进行验证
下面是每个模块的具体设计:
1. 顶层模块
顶层模块主要用于实例化其他模块,以及将模块之间的信号连接起来。以下是顶层模块的代码示例:
```verilog
module stopwatch_top(
input clk, // 100MHz时钟信号
input rst, // 复位信号
output reg [3:0] seg[4], // 数码管输出
output reg dp // 小数点输出
);
// 时钟模块实例化
clock_divider clk_divider(clk, .clk_divider(clk_divider));
// 按键消抖模块实例化
debounce debouncer(.clk(clk_divider), .rst(rst), .key(key));
// 计数模块实例化
counter counter(.clk(clk_divider), .rst(rst), .key(key), .count(count));
// 译码显示模块实例化
decoder decoder(.count(count), .seg(seg), .dp(dp));
endmodule
```
2. 时钟模块
时钟模块的作用是将100MHz时钟信号分频为1000Hz的时钟信号,用于计数模块的计时。以下是时钟模块的代码示例:
```verilog
module clock_divider(
input clk, // 100MHz时钟信号
output reg clk_divider // 1000Hz时钟信号
);
reg [31:0] cnt;
always @(posedge clk) begin
cnt <= cnt + 1;
if(cnt >= 99999) begin // 分频1000
cnt <= 0;
clk_divider <= ~clk_divider;
end
end
endmodule
```
3. 按键消抖模块
按键消抖模块的作用是消抖按键信号,防止因为按键弹跳引起计数错误。以下是按键消抖模块的代码示例:
```verilog
module debounce(
input clk, // 1000Hz时钟信号
input rst, // 复位信号
input key, // 按键信号
output reg debounced_key // 消抖后的按键信号
);
reg [2:0] cnt;
reg [1:0] state;
parameter IDLE = 2'b00, WAIT_HIGH = 2'b01, WAIT_LOW = 2'b10;
always @(posedge clk) begin
if(rst) begin
cnt <= 0;
state <= IDLE;
debounced_key <= 1'b0;
end else begin
case(state)
IDLE: begin
if(key == 1'b0) begin
cnt <= 0;
state <= WAIT_HIGH;
end else begin
debounced_key <= 1'b0;
end
end
WAIT_HIGH: begin
if(key == 1'b1) begin
state <= IDLE;
end else if(cnt >= 4) begin // 消抖时间为4ms
cnt <= 0;
state <= WAIT_LOW;
end
end
WAIT_LOW: begin
if(key == 1'b0) begin
debounced_key <= 1'b1;
state <= IDLE;
end else if(cnt >= 4) begin // 消抖时间为4ms
cnt <= 0;
end
end
endcase
cnt <= cnt + 1;
end
end
endmodule
```
4. 计数模块
计数模块的作用是根据按键信号计数,并将计数值传递给译码显示模块。以下是计数模块的代码示例:
```verilog
module counter(
input clk, // 1000Hz时钟信号
input rst, // 复位信号
input key, // 消抖后的按键信号
output reg [15:0] count // 计数值
);
reg [1:0] state;
parameter IDLE = 2'b00, COUNTING = 2'b01, HOLD = 2'b10;
always @(posedge clk) begin
if(rst) begin
state <= IDLE;
count <= 16'h0000;
end else begin
case(state)
IDLE: begin
if(key == 1'b0) begin
state <= COUNTING;
end
end
COUNTING: begin
if(key == 1'b1) begin
state <= HOLD;
end else begin
count <= count + 1;
end
end
HOLD: begin
if(key == 1'b0) begin
state <= IDLE;
end
end
endcase
end
end
endmodule
```
5. 译码显示模块
译码显示模块的作用是将计数值转换为数码管显示的输出信号。以下是译码显示模块的代码示例:
```verilog
module decoder(
input [15:0] count, // 计数值
output reg [3:0] seg[4], // 数码管输出
output reg dp // 小数点输出
);
reg [3:0] code[10];
initial begin
code[0] = 4'b1111;
code[1] = 4'b0110;
code[2] = 4'b1011;
code[3] = 4'b1010;
code[4] = 4'b0101;
code[5] = 4'b1001;
code[6] = 4'b1000;
code[7] = 4'b1110;
code[8] = 4'b1000;
code[9] = 4'b1001;
end
always @(count) begin
seg[0] <= code[count[3:0]];
seg[1] <= code[count[7:4]];
seg[2] <= code[count[11:8]];
seg[3] <= code[count[15:12]];
dp <= 1'b0; // 不使用小数点
end
endmodule
```
以上就是电子秒表的Verilog设计,希望对你有所帮助。如果还有其他问题或需要进一步的解释,请随时提出。