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简单组合时序电路设计
来源：电子发烧友 作者：浪迹日 14:31
[导读] 要求完成占空比（高电平占一个时钟周期的比例）为0.25的8分频电路模块的Verilog设计，并且设计一个仿真测试用的Verilog程序，从时序上验证分频电路模块的正确性。
　　要求： 完成占空比（高电平占一个时钟周期的比例）为0.25的8分频电路模块的Verilog设计，并且设计一个仿真测试用的Verilog程序，从时序上验证分频电路模块的正确性。
　　整数分频器的设计原理
　　1.1 偶数倍分频
　　偶数分频器的实现非常简单，通过计数器计数就完全可以实现。如进行N倍偶数分频，就可以通过由待分频的时钟触发计数器计数，当计数器从0计数到N／2-1时，输出时钟进行翻转，并给计数器一个复位信号，以使下一个时钟从零开始计数。以此循环，就可以实现任意的偶数分频。
　　1.2 奇数倍分频
　　奇数倍分频有两种实现方法，其中之一完全可以通过计数器来实现，如进行三分频，就可通过待分频时钟上升沿触发计数器来进行模三计数，当计数器计数到邻近值时进行两次翻转。比如可以在计数器计数到1时，输出时钟进行翻转，计数到2时再次进行翻转。这样，就在计数值邻近的1和2进行了两次翻转。如此便实现了三分频，其占空比为1／3或2／3。
　　如果要实现占空比为50％的三分频时钟，则可通过待分频时钟下降沿触发计数，并以和上升沿同样的方法计数进行三分频，然后对下降沿产生的三分频时钟和上升沿产生的时钟进行相或运算。即可得到占空比为50％的三分频时钟。这是奇数分频的第三种方法。这种方法可以实现任意的奇数分频。如将其归类为一般的方法：对于实现占空比为50％的N倍奇数分频，首先要进行上升沿触发以进行模N计数，计数选定到某一个值再进行输出时钟翻转，然后过（N-1）／2再次进行翻转，就可得到一个占空比为50％的奇数n分频时钟。再同时进行下降沿触发的模N计数，当其到达与上升沿触发输出时钟翻转选定值相同时，再进行输出时钟翻转，同样，经过（N-1）／2时，输出时钟再次翻转以生成占空比为50％的奇数n分频时钟。将这两个占空比为50％的n分频时钟相或运算，就可以得到占空比为50％的奇数n分频时钟。
　　3、 实验步骤和程序
　　`mescale 1ns / 1ps
　　module odd_division（clk，rst，count，clk_odd）;
　　input clk，
　　output clk_
　　output［3:0］
　　reg clk_
　　reg［3:0］
　　parameter N = 8;
　　always @ （posedge clk）
　　if（！ rst）
　　count 《= 1&b0;
　　clk_odd 《= 1&b0;
　　if （ count 《 N/4-1）
　　count 《= count + 1&b1;
　　clk_odd 《= 1&b1;
　　else if （count 《 N/2-1）
　　count 《= count + 1&b1;
　　clk_odd 《= 1&b0;
　　count 《= 1&b0;
　　endmodule
　　test file：
　　`mescale 1ns / 1ps
　　module test2;
　　// Inputs
　　// Outputs
　　wire ［3:0］
　　wire clk_
　　odd_division uut （
　　.clk（clk），
　　.rst（rst），
　　.count（count），
　　.clk_odd（clk_odd）
　　always #10 clk=~
　　inial begin
　　clk = 0;
　　rst = 0;
　　#10 rst=1;
　　endmodule
　　4、 测试数据记录和结果分析
　　5、 实验结论和体会
　　注意事项：
　　1.请独立完成实验和报告，纸质报告每周交一次。
　　2.每次实验时请在C盘根目录中创建一个以本人班级学号如BX命名的文件夹，在这文件夹下创建工程，最后压缩这个文件夹并上传后删除。
　　3.实验成绩分为两部分：一为实验现场操作分（包括程序编写、得出结论等），二为报告分。
　　4.实验步骤和程序分为三部分：一为基本步骤，二为程序流程图（也可以为算法的文字或公式说明）或状态图，三为程序源代码（可以不用全写，只写出关键部分的程序）及其说明。
　　5.实验结论和体会：一为实验结论，二为讨论当前设计的不足及其改进设想。
　　6.测试数据记录和结果分析：Verilog程序综合出来的RTL图（电路很复杂时不做要求）；时序仿真结果（必备），可以抓图后打印出来贴在报告上，但必须对图里的结果有详细的文字说明。可参考以下案例格式写
　　图1比较器模块RTL图
　　图1为程序综合出来的四个比较器的RTL图，当计数值小于ROM数据时，比较器输出高电平；当计数值大于ROM数据时，比较器则输出低电平。比较器的输出为步进的四相输入端提供PWM波形，从而达到PWM控制。
　　比较器的输入端：
　　a：对应PWM _ROM模块的输出信号。
　　b：对应十六进制计数器（PWM计数器）的输出信号。
　　比较器的输出端：
　　agb：输出a端信号与b端信号的比较值。
　　图2比较器模块仿真波形图
　　仿真结果说明：
　　当a端信号大于b端信号时，比如a为15而b为0时，输出端agb输出高电平信号&1&；反之，输出端agb输出低电平信号&0&。
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初始化处理，才能使引脚具备有数字输入和输出输出功能。每使用单片机的一个功能，就要对控制该功能的寄存器进行设置，这就是单片机编程的特点，千万不要怕麻烦，所有的单片机都是这样。要注意的是两个功能使用同一组I/O口，比如LCD和LED例程众都是使用PB这一组的，如果两者结合，会有冲突，达不到预期的效果，建议不同的模块使用不同的IO口。第二步：定时器的使用学会定时器的使用，就可以用单片机实现时序电路...
取决于OSI模型底层中的数据链路层。 6、逻辑电路基础（1）根据电路是否具有存储功能，将逻辑电路划分为：组合逻辑电路和时序逻辑电路。（2）组合逻辑电路：电路在任一时刻的输出，仅取决于该时刻的输入信号，而与输入信号作用前电路的状态无关。常用的逻辑电路有译码器和多路选择器等。（3）时序逻辑电路：电路任一时刻的输出不仅与该时刻的输入有关，而且还与该时刻电路的状态有关。因此，时序电路中必须包含记忆元件...
的时候，超级小心，焊接的时候都是带着防静电手腕的，很怕很怕被静电打坏，。。。还有就是这类的功放都要负压偏置，所以一定要做时序电路，否则很容易烧掉管芯，这类功放管一定要先VGG，后VDD。否则很容易烧。其他的本人也不是太了解，这都是实践中总结...
实际上就是逐条指令地重复上述操作过程，直至遇到停机指令可循环等待指令。
一般计算机进行工作时，首先要通过外部设备把程序和数据通过输入接口电路和数据总线送入到存储器，然后逐条取出执行。但单片机中的程序一般事先我们都已通过写入器固化在片内或片外程序存储器中。因而一开机即可执行指令。
下面我们将举个实例来说明指令的执行过程：
开机时，程序计算器PC变为0000H。然后单片机在时序电路作用下自...
第06集： 时序电路的分析与设计（试看版本）
&&硬件语法篇：
第01集： Verilog的基础语法知识
第02集： Verilog的关键问题解惑
&&软件工具篇：
第01集： Quartus软件使用讲解
第02集： ModelSim软件使用讲解
第03集： SignalTap软件使用讲解
第04集： PLL IP核的使用讲解...
出来的时钟驱动能力是非常差的，抖动也非常大，不能再作为时序电路的时钟使用，因此这里必须使用pll来得到25MHz时钟。具体PLL配置请参考《芯航线FPGA数字系统设计教程+实例解析》“FPGA设计思想与验证方法视频教程实验精讲手册”部分的“十六、 PLL锁相环介绍与简单应用”小节。完整的测试电路代码实现完整的测试电路代码如下所示：
板级验证引脚分配，VGA控制器测试工程引脚分配表如下所示：
always模块采用同步时序描述状态转移，一个always采用组合逻辑判断状态转移条件，描述状态转移规律，另一个always模块描述状态输出(可以用组合电路输出，也可以时序电路输出)。可以看出两段式有限状态机与一段式有限状态机的区别是FSM将时序部分（状态转移部分）和组合部分（判断状态转移条件和产生输出）分开，写为两个always语句，即为两段式有限状态机。将组合部分中的判断状态转移条件和产生输入再分...
。其中端口列表均为以下所示，各部分代码不再重复。
& && && &首先在时序电路中使用阻塞赋值的方式，生成一个加法器。这种方式生成的实际逻辑电路如图7-1所示。
图7-1& && & 现在把阻塞赋值的两条语句顺序颠倒一下，再次综合可以得到图7-2所示的逻辑电路。可以在调整顺序后与不调整时生成...
使得每个灯以不同的频率闪烁，并进行仿真以及板级验证。小梅哥芯航线电子工作室
【FPGA开源教程连载】第三章 时序电路设计之计数器 看到那个板子 让我想到了 小马哥
小梅哥！！顶！！
难道你不是小梅哥？
本文配有由小梅哥精心录制的配套视频教程，现已上架到本站EE大学堂，欢迎大家前往观看。观看过程中如果对哪一课程有疑问，可以到对应的文档教程帖子下面回复，我们会及时为您解答。视频教程链接...
主要是前期的入门过程，主要针对入行没多久的新人。其实成功没有捷径，所以打好基础才是关键。主要包含以下4个方面的内容：
1、电路知识
首先你要学习电路、模电、数电，认识电阻、电容、三极管，基础器件要知道，放大电路、集成运放、时序电路基本电路能看懂，不然看电路图一定是云里雾里，也就无法进行后续的工作。硬件产品的设计实现，包括器件选型、原理图和PCB设计、电路调试，都需要过硬的电路基础。
为什么实现同样的电路，asic频率总是（几乎是一定）比FPGA要高？简单来看这是FPGA在要求“可重构”的特性时对速度做出的妥协。FPGA为了满足可重构的特性，被设计成了一个岛状的逻辑块矩阵电路，每个逻辑块里又有很多个相同的子逻辑块，每个子逻辑块中有要实现任意电路的各种元素，比如LUT（逻辑查找表），用于组合逻辑的构成，和FF（flip-flop，即触发器）用于时序电路的构成。逻辑块...
32.768k晶振做时钟电路基准信号呢？32.768K是款实时时钟,英文称之为RTC。它的作用是可以产生时序电路基准信号,而之所以选用32.768K是因为它是32.768是2的15次幂,可以很精确的得到一秒的计时。不仅如此,包括所有的实时时钟晶振一般都是32.768或其倍频。一般32.768K的晶振负载电容都是12.5pf,也有个别商家有其他要求。常用32.768K石英晶振的电子产品有MP3/MP4、手机...
& && & 大多数数字系统中，除了需要具有逻辑运算和算数功能的组合逻辑电路外，还需要具有存储功能的电路，组合逻辑与时序逻辑可构成时序逻辑电路，简称时序电路。现在讨论实现存储功能的两种逻辑单元电路，即锁存器和触发器。
双稳态：电子电路中。其双稳态电路的特点是:在没有外来触发信号的作用下，电路始终处于原来的稳定状态。在外加输入触发信号作用下，双稳态电路从一...
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19、基于线性序列机设计思想的串行ADC驱动
课程目标：学会使用线性序列机的思想设计常见的有串行执行特征的时序逻辑
实验平台：芯航线FPGA学习套件主板，芯航线...
的阻容串联复位电路来说，不仅可以上电复位，还能根据阻容值的大小调整顺序启动的问题
本帖最后由 mayiqun720 于
13:02 编辑
先说一下同步复位：
优点主要由下面三点：
1.有利于仿真器的仿真。
2.可以使所设计的系统成为100%的同步时序电路，这便大大有利于时序分析，而且综合出来的fmax一般较高。
3.只有在时钟有效电平到来时才有效，所以可以滤除高于...
没有人跑过来留言？
好吧~来跟楼主说一句，你的代码里面只用了if没有else分支。导致编译电路是个时序电路，每一个if都要产生锁存器，这会导致电路很大很复杂。if..else语句完整的话一般会产生组合电路（就是没有多余的锁存器）喵~这是其中一点，昨天还讨论了很多~然后你要注意精简你的代码了~~
我来结束最后回复吧
我来结束最后回复吧
看看你的if、else if&&nbsp...
100%的同步时序电路，有利于时序分析。1）设计相对简单。
2）因为大多数目标器件库的dff都有异步复位端口，因此采用异步复位可以节省资源。
3）异步复位信号识别方便，而且可以很方便的使用FPGA的全局复位端口GSR。缺点1） 复位信号的有效时长必须大于时钟周期，才能真正被系统识别并完成复位任务。同时还要考虑，诸如：clk skew,组合逻辑路径延时,复位延时等因素。
2） 由于大多数的逻辑器件...
滤波器、积分器、时序电路和实际电容值非常重要的其它应用时，都必须考虑这些因素。若选择不当，则可能导致电路不稳定、噪声和功耗过大、产品生命周期缩短，以及产生不可预测的电路行为。电容技术电容具有各种尺寸、额定电压和其它特性，能够满足不同应用的具体要求。常用电介质材料包括油、纸、玻璃、空气、云母、聚合物薄膜和金属氧化物。每种电介质均具有特定属性，决定其是否适合特定的应用。在电压调节器中，以下三大类电容通常...
菜鸟，支持。
只用过 单进程设计状态机 ，多进程太复杂啦&&
刚接触FPGA 不久 ， 还没接触过多线程状态机 ，向楼主学习啦&&
有限状态机是由寄存器组和组合逻辑构成的硬件时序电路。状态机是逻辑设计中最重要的设计内容之一通过状态转移图设计手段可以将复杂的控制时序图形化表示，分解为状态之间的转换关系，将问题简化。
有限状态机是设计复杂时序电路...
是采用FPGA芯片自带的时钟管理器如PLL,DLL或DCM，或者把逻辑转换到触发器的D输入（这 些也是对时钟逻辑操作的替代方案）。
& & & & 17：FPGA设计中如何实现同步时序电路的延时？
& & & && && &&&首先说说异步电路的延时实现...
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(最多只允许输入30个字)时序逻辑中的Verilog程序解读 - 简书
时序逻辑中的Verilog程序解读
同步时序逻辑电路中由于引入了时钟脉冲，在写verilog程序时，习惯面向过程或面向对象编程思维的童鞋带来理解上的困难。
在理解verilog程序时，基本要点是从电路出发，抛弃传统的面向过程或面向对象思维，而从电路构造和电流变化的角度理解。如下面的时序逻辑电路:
图1：时序电路例子
当时序电路处于稳态，时钟脉冲没有到来时，并且!Q0的值为1时，X的变化只会影响到Z的输出，而两个J-K触发器状态不会有任何改变
其对应的verilog程序为：
图2：verilog程序
程序中的now_state表示电路的现态，next_state表示电路的次态。
图1中只有一个CP，电路受控于一个时钟脉冲，是一个同步时序电路，因此在verilog程序中有一个always监控clk（始终脉冲），现在理解的关键是下面这个always的语义。理解这一块需要大家回头复习下降沿J-K触发器的工作原理，其功能请详见的分析。在下降沿触发器中，当下降沿来临时，下降沿来临的前一刹那的输入会引起当前电路的状态改变，后面这个always做的事情就是控制这个变化。
另外，反过来理解，只要时钟脉冲不来，无论组合电路中的输入如何变化，电路状态都不会改变，只有时钟脉冲来了，电路状态才会改变。
时序电路的verilog程序一般有两个always，一个用于控制时序中的触发器，一个用于控制组合电路。
高校计算机教师，除了教学科研之外，也做IT类的创业，希望通过这个平台能认识更多的朋友
个人爱好：足球、羽毛球、台球、斗地主...
姓名：徐娇
学号： 转自 http://mp.weixin.qq.com/s/WNigJhPtBKUBH3Zufaxc9g 【嵌牛导读】从大学时代第一次接触FPGA至今已有10多年的时间，至今记得当初第一次在EDA实验平台上完成数字秒表、抢答器、密码...
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