用verilog HDL语言设计一个时钟上升沿触发异步复位的分频器,已知输入时钟信号为20MHz,要求输出一个5MHz占空比为50%的新时钟信号,输入信号:clk_in(时钟)、rst_n,输出信号:clk_out。
时间: 2024-01-22 21:17:33 浏览: 86
根据题目要求,需要将20MHz的时钟分频为5MHz,并且占空比为50%。同时,还需要设计一个异步复位功能,当rst_n为低电平时,分频器将立即停止工作,并将输出信号clk_out置为低电平。
下面是一个基于Verilog HDL语言的分频器设计,其中使用了一个计数器来实现分频功能,同时添加了异步复位功能。具体实现如下:
```verilog
module clk_divider(
input clk_in, // 输入时钟信号
input rst_n, // 复位信号
output reg clk_out // 输出时钟信号
);
reg [23:0] cnt; // 计数器,用于分频
parameter DIV = 3'd7; // 分频系数,20MHz/8 = 2.5MHz
always @(posedge clk_in or negedge rst_n) begin
if(!rst_n) begin
cnt <= 0;
clk_out <= 1'b0;
end else if(cnt == DIV) begin
cnt <= 0;
clk_out <= ~clk_out; // 输出时钟信号反相,实现50%的占空比
end else begin
cnt <= cnt + 1;
end
end
endmodule
```
在本设计中,使用了一个23位的计数器cnt,每当cnt计数到DIV时,就将输出信号clk_out反相。同时,当rst_n为低电平时,将cnt清零,并将输出信号clk_out置为低电平。
需要注意的是,本设计中使用了一个parameter类型的参数DIV,其值为3'd7,即表示将输入时钟分频为8。在实际设计中,可以根据需要调整分频系数,以实现不同的分频比例。
最后,需要注意的是,本设计中使用了always @(posedge clk_in or negedge rst_n)语句,即表示本设计是一个时钟上升沿触发的异步复位电路。在实际应用中,需要根据需要调整触发条件,以实现不同的功能。
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