基于FPGA的10Hz~100MHz频率计Verilog设计与实现

本资源是一份基于Xilinx FPGA的Verilog代码实现的频率计设计，用于测量输入方波信号的频率。该频率计的核心原理是利用Verilog编程中的计数器技术，具体地，通过一个24位的counter_wv（count[23:0]）作为六位十进制计数器，可以处理的最大频率范围可达100MHz。设计中包含了以下几个关键部分： 1. **硬件接口**：频率计接受48MHz的clk_50M时钟信号，复位信号rst_n，输入方波信号wave_in，以及数码管控制信号led_sel、seg_sel、full、gate、power和seg_on_n。其中led_gate用于显示当前测量的频率单位。 2. **功能实现**： - **频率测量**：通过统计单位时间内输入方波信号的上升沿次数来计算频率，每上升一次计数器加1。 - **档位设置与复位**：复位功能允许在更换档位时自动清零计数器，以适应不同测量范围。档位选择通过复用复位信号rst_n实现，提供了1秒（1MHz）、0.1秒（10MHz）、0.01秒（100MHz）三种档位。 - **超量程处理**：当测量频率超出当前档位的最大值（100MHz）时，full信号点亮，用户可以通过换挡来清除报警状态。 - **电源管理**：power信号可能用于电源控制或指示电源状态。 3. **编程逻辑**： - 使用状态机或者条件语句控制计数器和数码管显示，根据gate_sel_reg寄存器中的值切换不同的计数周期。 - led_gate变量则根据当前计数状态显示频率单位，如千赫兹(KHz)、兆赫兹(MHz)等。 4. **修改记录**：这份代码是经过两天开发完成的最终版本，由开发者"simple"于2012年2月24日完成，版权归属于UESTC-2012。 这个Verilog设计提供了一个实用且灵活的频率计模块，适合用于FPGA开发，可用于教学、实验或小规模的频率检测应用。对于想要学习Verilog编程或了解如何在FPGA上实现计数器应用的开发者来说，这是一个很好的实例。