半整数与1.5小数分频FPGA设计：Verilog源码与Quartus工程文件

在FPGA设计领域，分频技术是实现时钟管理和同步的常用手段。本资源提供了针对半整数分频，特别是1.5小数分频的Verilog语言编写的逻辑源码，并包含了一个Quartus工程文件。Quartus是Altera（现为英特尔旗下子公司）开发的一款FPGA和CPLD设计软件，广泛用于FPGA编程与设计。 本工程文件适用于Quartus软件版本11.0，并且针对的是CYCLONE4E系列中的EP4CE6E22C8 FPGA芯片，该芯片属于Altera公司的低成本FPGA产品线之一。工程文件和源码可以作为学习设计的参考，帮助工程师或学生理解和掌握半整数分频技术的设计原理和实践方法。 在给出的Verilog代码中，我们看到实现了一个名为div_1_5的模块，该模块具有输入时钟信号clk和输出分频信号div。模块内部定义了几个寄存器，包括计数寄存器count、输出分频寄存器div以及两个脉冲控制端寄存器clk_temp2和clk_temp3。 代码中使用了Verilog的always块，它在脉冲控制端clk_temp1的上升沿触发。这部分逻辑负责实现分频功能。寄存器count用作分频计数器，每当clk_temp1的上升沿到来时，count会自增或自减。当count为0时，输出分频信号div被置为高电平，而当count非0时，div则被置为低电平。通过这种方式，实现了每两个时钟周期输出一次高电平的半整数分频效果，即1.5倍的分频。 对于Verilog语言和FPGA设计流程不熟悉的朋友，以下是几个关键概念的解释： - **Verilog语言**：是一种用于电子系统的硬件描述语言（HDL），用于模拟电子系统，特别是数字电路设计。它允许设计师以文本形式描述电路的功能和结构，并可被相应的软件编译成可以下载到FPGA或ASIC中的数据文件。 - **FPGA**（Field-Programmable Gate Array）：现场可编程门阵列是一种可以通过编程来配置的集成电路。FPGA由可编程逻辑块、可编程互连和I/O模块组成，能够实现用户自定义的数字电路。 - **Quartus工程文件**：Quartus软件用于创建、编译、模拟、测试和下载到FPGA或CPLD的项目工程文件。它包含设计的所有必要组件，如源文件、约束文件、项目设置等。 - **CYCLONE4E系列**：CYCLONE系列是Altera公司推出的FPGA产品系列之一，其中CYCLONE4E指的是针对特定应用优化的CYCLONE4系列。EP4CE6E22C8是该系列中的一款具体芯片，具备一定的逻辑单元、内存资源和I/O引脚。 标签中的“半整数分频”和“1.5小数分频”是数字逻辑设计中的特殊分频技术。半整数分频意味着输出频率是输入频率的1/2加上一个整数倍，而1.5小数分频则是输出频率是输入频率的一半又加上一半，即三分之二。 最后，附带的压缩包文件名“半整数分频”表明了该资源主要功能和目的，即演示如何在FPGA上实现半整数的分频。 本资源包的使用不仅可以帮助设计者理解分频器的设计和实现，还可以通过实际的工程文件和源码，加深对于FPGA编程、Quartus软件操作和Verilog语言应用的理解。对于从事数字逻辑设计、FPGA开发和硬件编程的学习者和工程师而言，这是一个宝贵的参考资源。