如何将DE1-Soc开发板上50MHz的时钟分频到秒表所需的0.1秒基本计数时钟,给出设计思路和完整代码,并对关键代码进行注释
时间: 2024-02-28 15:56:37 浏览: 78
DE1-SoC-User-manual DE1-SoC用户手册
将DE1-Soc开发板上50MHz的时钟分频到0.1秒基本计数时钟,可以使用Verilog HDL进行设计。下面是大致的设计思路和代码:
1. 设计思路:
首先,将50MHz时钟分频成为1Hz的时钟信号,然后再将1Hz时钟信号分频成为0.1Hz的时钟信号。最后,将0.1Hz的时钟信号作为秒表的基本计数时钟。
2. Verilog HDL代码:
```verilog
module clk_divider (
input clk, // 50MHz时钟信号
output reg clk_1Hz, // 1Hz时钟信号
output reg clk_0_1Hz // 0.1Hz时钟信号
);
reg [24:0] counter_1Hz = 0; // 1Hz时钟计数器
reg [4:0] counter_0_1Hz = 0; // 0.1Hz时钟计数器
// 分频50MHz时钟到1Hz时钟
always @(posedge clk) begin
if (counter_1Hz == 50000000-1) begin
clk_1Hz <= ~clk_1Hz;
counter_1Hz <= 0;
end
else begin
counter_1Hz <= counter_1Hz + 1;
end
end
// 分频1Hz时钟到0.1Hz时钟
always @(posedge clk_1Hz) begin
if (counter_0_1Hz == 10-1) begin
clk_0_1Hz <= ~clk_0_1Hz;
counter_0_1Hz <= 0;
end
else begin
counter_0_1Hz <= counter_0_1Hz + 1;
end
end
endmodule
```
3. 代码注释:
首先定义模块名以及输入输出信号。
```verilog
module clk_divider (
input clk, // 50MHz时钟信号
output reg clk_1Hz, // 1Hz时钟信号
output reg clk_0_1Hz // 0.1Hz时钟信号
);
```
定义1Hz时钟计数器和0.1Hz时钟计数器。
```verilog
reg [24:0] counter_1Hz = 0; // 1Hz时钟计数器
reg [4:0] counter_0_1Hz = 0; // 0.1Hz时钟计数器
```
使用always块对50MHz时钟信号进行分频,得到1Hz时钟信号。
```verilog
// 分频50MHz时钟到1Hz时钟
always @(posedge clk) begin
if (counter_1Hz == 50000000-1) begin
clk_1Hz <= ~clk_1Hz;
counter_1Hz <= 0;
end
else begin
counter_1Hz <= counter_1Hz + 1;
end
end
```
使用always块对1Hz时钟信号进行分频,得到0.1Hz时钟信号。
```verilog
// 分频1Hz时钟到0.1Hz时钟
always @(posedge clk_1Hz) begin
if (counter_0_1Hz == 10-1) begin
clk_0_1Hz <= ~clk_0_1Hz;
counter_0_1Hz <= 0;
end
else begin
counter_0_1Hz <= counter_0_1Hz + 1;
end
end
```
4. 代码分析:
该设计使用两个always块分别对50MHz时钟信号和1Hz时钟信号进行分频,得到0.1Hz的时钟信号。其中,50MHz时钟信号的分频通过计数器实现,计数器达到一定值时,将1Hz时钟信号取反。1Hz时钟信号的分频同样通过计数器实现,计数器达到一定值时,将0.1Hz时钟信号取反。因此,最终得到的0.1Hz时钟信号可以作为秒表的基本计数时钟。
希望这些信息能对你有所帮助!
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