原创 N奇数分频方法总结

N奇数分频，要使占空比为50%，以如下思路实现：
A、以原时钟周期的N倍作为一个处理周期；（用计数器计数的作用）
B、生成占空比为N2　：　N2＋1（除法取整）的波形；（以计数器值采样）
C、将B生成的波形相移原时钟的半个周期；（用负沿打的作用）
D、若高电平占N2宽，输出将B和C的波形相或；若高电平占N2＋1宽，输出将B和C的波形相与

其它的思路：
1、用状态机实现，但感觉没有上面的方法直接；
2、其它波形处理方式，大家可补充；

几个观念：
1、并不是用了时钟的正沿和负沿打，就不能综合了，以上的代码均能正确进行综合实现；
2、虽然原则上不建议一个设计中既用时钟的上沿打，又用时钟的负沿打，因为违反的时钟的归一性，但是根据

具体情况可适当运用，这只是原则，不是说用了就是错！
3、以上只是个人观点，有不同观点的大家可补充讨论。

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三倍分频

方式一，行为描述：

module threediv(rst,clk,clkout,clkout1,clkout2);
input rst,clk;
output clkout,clkout1,clkout2;
reg clkout;
reg clk1o;
reg clkout1;
reg clk2o;
reg clkout2;
always@(posedge clk)
if(!rst)
clkout2<=0;
else
clkout2<=(~clk1o)^clkout2;

always@(posedge clk)
if(!rst)
clk1o<=0;
else
clk1o<=clkout2;

always@(negedge clk)
if(!rst)
clkout1<=0;
else
clkout1<=(~clk2o)^clkout1;

always@(negedge clk)
if(!rst)
clk2o<=0;
else
clk2o<=clkout1;

always@(clkout1 or clkout2 or rst)
if(!rst)
clkout=0;
else
clkout=clkout2|clkout1;
endmodule

根据以上的逻辑，我用寄存器级描述了一下，更接近原理图的方式，可直接绘图，代码如下：

module dffdiv3(rst,clk,clko);
input rst;
input clk;
output clko;

dffp dp1(.rst(rst),.clk(clk),.din(feedp),.dout(wp1));
dffp dp2(.rst(rst),.clk(clk),.din(wp1),.dout(wp2));
assign feedp=~wp2^wp1;

dffn dn1(.rst(rst),.clk(clk),.din(feedn),.dout(wn1));
dffn dn2(.rst(rst),.clk(clk),.din(wn1),.dout(wn2));
assign feedn=~wn2^wn1;

assign clko="feedp|feedn";

endmodule

module dffp(rst,clk,din,dout);
input rst;
input clk;
input din;
output dout;

reg dout;

always @(negedge rst or posedge clk)
if(!rst)
dout<=0;
else
dout<=din;

endmodule

module dffn(rst,clk,din,dout);
input rst;
input clk;
input din;
output dout;

reg dout;

always @(negedge rst or negedge clk)
if(!rst)
dout<=0;
else
dout<=din;

endmodule

测试仿真代码：
`timescale 1ns/1ns

module dffdiv3_tp();
reg rst,clk;
wire clko;

dffdiv3 Dffdiv3(.rst(rst),.clk(clk),.clko(clko));

initial
begin
rst=1;
clk=0;
#20;
rst=0;
#20;
rst=1;
end

always #10 clk=~clk;

endmodule
//以上的实现没有时钟双沿的问题，因为时钟的正负沿使用针对不同的数据流
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扩展到N倍奇数分频方式

module odddiv(rst,clk,clkout);
parameter N="3"; //计数器的位数 N的最大计数值要大于或等于M
parameter M="7"; //要分频的模，取奇数
input rst;
input clk;
output clkout;

reg tempp,tempn;

//assign clkp="clk";
//assign clkn=~clk;

reg [N-1:0] count;

always @(negedge rst or posedge clk)
if(!rst)
begin
count<=0;
tempp<=0;
end
else
begin
count<=count+1;
if(count==M/2)
tempp<=1;
else if(count==M-1)
begin
tempp<=0;
count<=0;
end
end

always @(negedge rst or negedge clk)
if(!rst)
tempn<=0;
else
tempn<=tempp;

assign clkout="tempp|tempn";

endmodule

测试代码：
`timescale 1ns/1ns

module odddiv_tp();
reg rst,clk;
wire clkout;

odddiv Odddiv(.rst(rst),.clk(clk),.clkout(clkout));

initial
begin
rst=1;
clk=0;
#20;
rst=0;
#20;
rst=1;
end

always #10 clk=~clk;

endmodule