【FPGA虚拟时钟的创建】——实现高精度时钟同步

追逐程序梦想者

于 2023-07-18 20:10:30 发布

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文章标签： fpga开发 matlab

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本文介绍了在FPGA设计中如何创建虚拟时钟以实现高精度时钟同步。通过理解虚拟时钟的概念和利用PLL时钟锁相环，通过分频计数器和时钟寄存器的控制，详细阐述了创建虚拟时钟的过程，旨在帮助FPGA开发者优化系统时钟同步。

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【FPGA虚拟时钟的创建】——实现高精度时钟同步

随着FPGA技术的不断发展，设计人员对于系统的时钟同步要求也越来越高。而实现高精度时钟同步的关键在于建立虚拟时钟。本文将介绍如何在FPGA上创建虚拟时钟。

首先，我们需要理解虚拟时钟。在FPGA中，时钟信号是通过时钟网络传输到各个模块的。但当时钟信号到达某些模块时，可能存在一定的延迟，导致该模块处于错误的时钟周期。而虚拟时钟的作用就是让所有模块能够在同一个时钟周期中工作，保证整个系统的时钟同步。

下面，我们就来看看如何创建虚拟时钟。在FPGA中，虚拟时钟主要通过PLL时钟锁相环实现。以下是一个简单的代码实现：

// 定义时钟参数
parameter CLOCK_PERIOD = 10; // 时钟周期为10ns
parameter VIRTUAL_CLOCK_PERIOD = 100; // 虚拟时钟周期为100ns

// 输入时钟信号
input clk;

// 输出虚拟时钟信号
output virt_clk;

reg [7:0] counter;
reg virt_clk_reg;

always @(posedge clk) begin
    if (counter == CLOCK_PERIOD - 1) begin
        virt_clk_reg <= ~virt_clk_reg;
        counter <= 0;
    end else begin
        counter <= counter + 1;
    end
end

always @(posedge clk or negedge virt_clk_

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