VHDL分频

博客主要介绍了使用计数器实现分频的相关内容,包括实现n分频、3.5分频,还提到完成一个9分频器,使分频后的输出信号频率为输入信号的1/9,且占空比为1/2。

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使用计数器实现n分频

library ieee;
use ieee.std_logic_1164.all;
use ieee.std_logic_unsigned.all;

entity div is
	port(n: in std_logic_vector(7 downto 0);
		clk: in std_logic;
		clkout: out std_logic);
end div;

architecture rtl of divvv is
	signal cnt: std_logic_vector(7 downto 0);
	signal n_t,n_1: std_logic_vector(7 downto 0);
begin
	n_1 <= n - 1;
	n_t <= '0' & n(7 downto 1);
	process(n, clk)
	begin 
		if clk'event and clk = '1' then 
			if cnt = n_1 then 
				cnt <= "00000000" ;
			else
				cnt <= cnt + 1;
			end if;
			if cnt < n_t then 
				clkout <= '0';
			else
				clkout <= '1';
			end if;
		end if;
	end process;
end rtl;

实现3.5分频

LIBRARY IEEE;
USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;
USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;
ENTITY expp IS
PORT( clk: IN STD_LOGIC;
	  pout: out std_logic;
	  cont,cont1: buffer std_logic);
end expp;

architecture bhv of expp is
signal count: std_logic_vector(3 downto 0);
signal count1: std_logic_vector(3 downto 0);

begin

process(clk)

begin

if clk'event and clk = '1' then
	if count1 < 4 then 
		count1 <= count + 1; cont <= '0';
	else
		count1 <= "0000"; cont <= '1';
	end if;
end if;
end process;
process(clk) 
begin
if clk'event and clk = '0' then
	if count < 4 then  	
		count <= count1 + 1;  cont1 <= '0';
	else
		count <= "0000";  cont1 <= '1';
	end if;
end if;
end process;
pout <= cont and cont1;
end bhv;

完成一个9分频器,分频后的输出信号,其频率为输入信号的1/9,且输出信号占空比为1/2。

LIBRARY IEEE;
USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;
USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;
ENTITY exp4 IS
PORT( clk: IN STD_LOGIC;
	  pout: out std_logic);
end exp4;

architecture bhv of exp4 is
signal count: std_logic_vector(3 downto 0);
signal count1: std_logic_vector(3 downto 0);
signal cont,cont1: std_logic;
begin

process(clk)

begin

if clk'event and clk = '1' then
	if count < 8 then 
		count <= count + 1; 
	else
		count <= "0000"; 
	end if;
	if count < 5 then
		cont1 <= '0';
	else
		cont1 <= '1';
	end if;
end if;
		
if clk'event and clk = '0' then
	if count1 < 8 then  	
		count1 <= count1 + 1; 
	else
		count1 <= "0000"; 
	end if;
	if count1 < 5 then
		cont <= '0';
	else
		cont <= '1';
	end if;
end if;
	  
pout <= cont or cont1;

end process;
end bhv;
16位2进制VHDL分频模块主要用于将输入的时钟信号分频成较低频率的输出时钟信号。以下是一个示例的16位2进制VHDL分频模块的设计: ``` -- VHDL分频模块的实体声明 entity Divider is Generic ( DIV_RATIO : natural := 16 -- 分频比例,默认为16 ); Port ( clk_in : in std_logic; -- 输入时钟信号 clk_out : out std_logic; -- 输出时钟信号 reset : in std_logic; -- 重置信号 enable : in std_logic -- 使能信号 ); end Divider; architecture Behavioral of Divider is signal counter : natural range 0 to DIV_RATIO-1; -- 计数器 signal quotient : std_logic_vector(15 downto 0); -- 商 begin process(clk_in, reset) begin if reset = &#39;1&#39; then counter <= 0; -- 在重置信号为高时,将计数器复位为0 elsif rising_edge(clk_in) then -- 在时钟的上升沿触发 if enable = &#39;1&#39; then -- 当使能信号为高时 if counter = DIV_RATIO-1 then counter <= 0; -- 计数器达到分频比例时,将计数器复位为0 clk_out <= not clk_out; -- 取反输出时钟信号 else counter <= counter + 1; -- 计数器加一 end if; end if; end if; end process; end Behavioral; ``` 上述代码中,DIV_RATIO是一个泛型参数,可以根据需要设置分频的比例。输入时钟信号clk_in通过使用时钟沿触发器来触发process,然后计数器通过连续累加,当计数器的值达到DIV_RATIO-1时,将输出时钟信号反转一次,以实现分频的功能。同时,提供了重置信号和使能信号,用于控制分频模块的功能。 以上就是一个简单的16位2进制VHDL分频模块的实现,可以根据具体需求进行适当的修改和优化。
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