Verilog中分频数的计算

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我是靠谱客的博主无奈雪糕，最近开发中收集的这篇文章主要介绍Verilog中分频数的计算，觉得挺不错的，现在分享给大家，希望可以做个参考。

概述

才开始学Verilog的时候不知道分频是怎么计算的，经过一段时间的学习后，总结如下，如有错误，请大家指正~
例如：系统频率为50M，要控制LED，系统频率太高，直接使用系统频率，人眼将无法看到灯的亮灭；因此要进行分频。那么分频数怎么求呢？
因为人眼所能看到灯光的闪烁最大频率是30-50Hz，所以低于30-50Hz的频率人眼才能看到。
系统·频率（FPGA晶振）50M意味着什么呢？对应的周期为1/50M=0.02us,每隔0.01us翻转一次，换言之为10ns翻转一次。
若我们设置频率为1Hz（小于30-50Hz，人眼可见灯光的闪烁），那么需要多少分频才行呢？计算公式如下：(系统频率÷所需频率-2)÷2=分频数（divcnt）
（（50×106Hz÷1Hz）-2）÷2=24999999；
进行25,000,000分频，采用计数器的方式。当计数值达到25,000,000时令divclk翻转。(1/50*106)*25000000=1/2s,意思就是每0.5s翻转一次，周期为1s。对应过来的频率是1/T=1Hz，人眼可见。

always@(posedge clk or negedge Rst_n)
begin
	if(!Rst_n)
	div_cnt=0;
	else if(div_cnt==50000000)//2s/20ns÷2，将ns换算成s后计算
	begin divclk=~divclk;div_cnt=0;end
	else div_cnt=div_cnt+1'b1;
end

div_cnt是1，分频就为1*2+2，即四分频，如下图所示；
在这里插入图片描述为什么要加2是不是很疑惑？我的理解如下：
因为这里的1指隔1个周期

现附上灯1s翻转一次的完整代码，供大家理解本片博客分频数的计算，可以试着修改div_cnt来体会分频。

`timescale 1ns / 1ps
module LED_1(
input clk,
input Rst_n,
output reg led
);
reg [31:0]div_cnt;
reg divclk;
always@(posedge clk or negedge Rst_n)
begin
	if(!Rst_n)
	begin div_cnt=0;led<=0;divclk<=0;end
	else if(div_cnt==50000000)//2s/20ns÷2，将ns换算成s后计算
	begin divclk<=~divclk;div_cnt<=0;end
	else div_cnt<=div_cnt+1'b1;
end
always@(posedge divclk)
	begin
	led=~led;
	end
	
endmodule

Testbench如下：

module LED_1_tst();
reg clk;
reg Rst_n;
wire led;

LED_1 uut(.clk(clk),
.Rst_n(Rst_n),
.led(led));
initial
	begin
		clk=0;
		Rst_n=0;
		#100 Rst_n=1;
		//#1000 $finish;
	end
always #10 clk=~clk;
endmodule

我会在下一篇博客里，介绍如何用利用分频和计数器实现LED1s翻转一次，以及LED1ms亮，0.8ms灭。