实验目标：
实现任意整数奇偶分频。
/*
二分频电路就是用同一个时钟信号通过一定的电路结构转变成不同频率的时钟信号。
二分频就是通过有分频作用的电路结构，在时钟每触发2个周期时，电路输出1个周期信号。
比如用一个脉冲时钟触发一个计数器，计数器每计2个数就清零一次并输出1个脉冲。
那么这个电路就实现了二分频功能。
四分频就是通过有分频作用的电路结构，在时钟每触发4个周期时，电路输出1个周期信号。
比如用一个脉冲时钟触发一个计数器，计数器每计4个数就清零一次并输出1个脉冲，
那么这个电路就实现了四分频功能。
*/
需求分析：
任意整数分频。占空比百分之50.
灵活使用计数器，可以进行分频。
比如偶数分频N
高电平时间占(N/2) * T_sys_clk，在这个期间有N/2个sys_clk系统时钟。
低电平时间占(N/2) * T_sys_clk，在这个期间有N/2个sys_clk系统时钟。
比如奇数分频M
高电平时间占(M/2) * T_sys_clk, 在这个期间有(M>>1)个完整的sys_clk + 半个sys_clk.
低电平时间占(M/2) * T_sys_clk, 在这个期间有(M>>1)个完整的sys_clk + 半个sys_clk.
模块框图：
时序图：
代码：
/*
二分频电路就是用同一个时钟信号通过一定的电路结构转变成不同频率的时钟信号。
二分频就是通过有分频作用的电路结构，在时钟每触发2个周期时，电路输出1个周期信号。
比如用一个脉冲时钟触发一个计数器，计数器每计2个数就清零一次并输出1个脉冲。
那么这个电路就实现了二分频功能。
四分频就是通过有分频作用的电路结构，在时钟每触发4个周期时，电路输出1个周期信号。
比如用一个脉冲时钟触发一个计数器，计数器每计4个数就清零一次并输出1个脉冲，
那么这个电路就实现了四分频功能。
*/
module top (
input wire sys_clk ,
input wire sys_rst_n ,
output wire clk_even ,
output wire clk_odd
);
clk_even clk_even_inst(
.sys_clk ( sys_clk ) ,
.sys_rst_n ( sys_rst_n ) ,
.clk_even ( clk_even )
);
clk_odd clk_odd_isnt(
.sys_clk ( sys_clk ) ,
.sys_rst_n ( sys_rst_n ) ,
.odd_clk ( clk_odd )
);
endmodule/*
奇数分频。整数。
*/
`include "para.v"
module clk_odd (
input wire sys_clk ,
input wire sys_rst_n ,
output wire odd_clk
);
// reg signal
reg [31:0] cnt_odd ;
reg clk_odd_p ;
reg clk_odd_n ;
// wire signal
wire add_cnt_odd ;
wire end_cnt_odd ;
wire [31:0] reversal_odd;
/******************************************************************************************
********************************************main code**************************************
*******************************************************************************************/
// reg signal
// reg [31:0] cnt_odd ;
always @(posedge sys_clk or negedge sys_rst_n) begin
if(~sys_rst_n)
cnt_odd <= 32'd0 ;
else if(add_cnt_odd) begin
if(end_cnt_odd)
cnt_odd <= 32'd0 ;
else
cnt_odd <= cnt_odd + 1'b1 ;
end
else
cnt_odd <= 32'd0 ;
end
// reg clk_odd_p ;
always @(posedge sys_clk or negedge sys_rst_n) begin
if(~sys_rst_n)
clk_odd_p <= 1'b0 ;
else if(cnt_odd >= reversal_odd)
clk_odd_p <= 1'b1 ;
else
clk_odd_p <= 1'b0 ;
end
// reg clk_odd_n ;
always @(negedge sys_clk or negedge sys_rst_n) begin
if(~sys_rst_n)
clk_odd_n <= 1'b0 ;
else if(cnt_odd >= reversal_odd)
clk_odd_n <= 1'b1 ;
else
clk_odd_n <= 1'b0 ;
end
// wire signal
// wire add_cnt_odd ;
assign add_cnt_odd = 1'b1 ;
// wire end_cnt_odd ;
assign end_cnt_odd = add_cnt_odd && (cnt_odd == (`ODD_NUM - 1)) ;
// wire reversal_odd;
assign reversal_odd= ((`ODD_NUM >> 1) + 1) ; // 由于加的优先级大于>> 所以要加括号。
// output wire odd_clk
assign odd_clk = clk_odd_p || clk_odd_n ;
endmodule/*
偶数分频。整数。
*/
`include "para.v"
module clk_even (
input wire sys_clk ,
input wire sys_rst_n ,
output reg clk_even
);
// reg signal
reg [31:0] cnt_even ;
// wire signal
wire add_cnt_even ;
wire end_cnt_even ;
wire reversal_even ;
/******************************************************************************************
********************************************main code**************************************
*******************************************************************************************/
// // reg signal
// reg [31:0] cnt_even ;
always @(posedge sys_clk or negedge sys_rst_n) begin
if(~sys_rst_n)
cnt_even <= 32'd0 ;
else if(add_cnt_even) begin
if(end_cnt_even)
cnt_even <= 32'd0 ;
else
cnt_even <= cnt_even + 1'b1 ;
end
else
cnt_even <= 32'd0 ;
end
// // wire signal
// wire add_cnt_even ;
assign add_cnt_even = 1'b1 ;
// wire end_cnt_even ;
assign end_cnt_even = add_cnt_even && (cnt_even == (`EVEN_NUM - 1)) ;
// wire reversal_even ;
assign reversal_even= (cnt_even == ((`EVEN_NUM >> 1) - 1)) ;
// output reg clk_even
always @(posedge sys_clk or negedge sys_rst_n) begin
if(~sys_rst_n)
clk_even <= 1'b1 ;
else if(reversal_even || end_cnt_even)
clk_even <= ~clk_even ;
else
clk_even <= clk_even ;
end
endmodule`timescale 1ns/1ns
module test_top ();
reg sys_clk ;
reg sys_rst_n ;
wire clk_odd ;
wire clk_even ;
parameter CYCLE = 20 ;
top top_inst(
.sys_clk ( sys_clk ) ,
.sys_rst_n ( sys_rst_n ) ,
.clk_even ( clk_even ) ,
.clk_odd ( clk_odd )
);
initial begin
sys_clk = 1'b1 ;
sys_rst_n <= 1'b0 ;
#(CYCLE * 2) ;
sys_rst_n <= 1'b1 ;
end
always #(CYCLE/2) sys_clk = ~sys_clk ;
endmodule仿真波形：
