IC面试常考题 Verilog三分频电路设计（占空比50%，三分之一，三分之二）

Posted 2022-03-05 秦枫-_-

实现三分频电路最简单的是：

利用计数器实现。

时序图分析（本人比较懒，平常科研忙，所以直接手画时序图了，懒得用软件画了）：

直接上图分析：利用计数器每隔三个周期信号翻转一次，同时在不同的计数下翻转得到的同步信号

clk_1和clk_2，再利用异或即可实现出一个不同占空比的三分频信号（同样的方法也可扩展到其他奇数分频设计中）。
例如占空比50%：

module Div_three(
  input    clk,
  input    rst_n,
  output    div_three
);
reg   [1:0]  cnt; 
reg       div_clk1;
reg       div_clk2;
always @(posedge clk or negedge rst_n)begin
  if(rst_n == 1'b0)begin
    cnt <= 0;
  end
  else if(cnt == 2)
    cnt <= 0;
  else begin
    cnt <= cnt + 1;
  end
end
always @(posedge clk or negedge rst_n)begin
  if(rst_n == 1'b0)begin
    div_clk1 <= 0;
  end
  else if(cnt == 0)begin
    div_clk1 <= ~div_clk1;
  end
  else
    div_clk1 <= div_clk1;
end
always @(negedge clk or negedge rst_n)begin
  if(rst_n == 1'b0)begin
    div_clk2 <= 0;
  end
  else if(cnt == 2)begin
    div_clk2 <= ~div_clk2;
  end
  else
    div_clk2 <= div_clk2;
end
assign  div_three = div_clk2 ^ div_clk1;
endmodule

占空比三分之一：
只用将上述代码中div_clk2翻转规律更改为 cnt==1 ,并且改为上升沿采样：

always @(posedgeclk or negedge rst_n)begin
  if(rst_n == 1'b0)begin
    div_clk2 <= 0;
  end
  else if(cnt == 1)begin
    div_clk2 <= ~div_clk2;
  end
  else
    div_clk2 <= div_clk2;
end
assign  div_three = div_clk2 ^ div_clk1;

占空比三分之二：
将上述代码中div_clk2翻转规律更改为 cnt==2 ,并且也是上升沿采样：

always @(posedgeclk or negedge rst_n)begin
  if(rst_n == 1'b0)begin
    div_clk2 <= 0;
  end
  else if(cnt == 2)begin
    div_clk2 <= ~div_clk2;
  end
  else
    div_clk2 <= div_clk2;
end
assign  div_three = div_clk2 ^ div_clk1;