Fpga时钟设计

因为本人也是刚学习fpga的菜鸟，所以这个程序漏洞很多，仅供参考。。。。。。。。。

//分频子模块

module fenpin (clk,rst_n,en_1s,en_1ms); //产生1s，1ms的分频 input clk; input rst_n; output en_1s; output en_1ms;

reg[31:0] jishu_1s; reg[15:0] jishu_1ms;

parameter cnt_1s =49999999; parameter cnt_1ms =49999;

always@(posedge clk or negedge rst_n) begin if(!rst_n) jishu_1s<=32'b0; else if(jishu_1s

jishu_1s<=32'b0; end

always@(posedge clk or negedge rst_n) begin if(!rst_n) jishu_1ms<=16'b0; else if(jishu_1ms

jishu_1ms<=16'b0; end

assign en_1s=(jishu_1s==cnt_1s)? 1'b1 : 1'b0; assign en_1ms=(jishu_1ms==cnt_

FPGA QuartusII 时钟约束

时钟约束（Clock Specification）：

约束所有时钟（包括你的设计中特有的时钟）对准确的时序分析结果而言是

必不可少的。Quartus II TimeQuest Timing Analyzer为各种各样的时钟配置和典型时钟提供许多SDC命令。

时钟（Clocks）

使用create_clock命令为任何register, port或pin进行时钟特性描述，使其具有独一的时钟特性。例6–2展示了create_clock命令： Example 6–2. create_clock Command

create_clock

-period [-name ] [-waveform ] [-add]

Table 6–6. create_clock Command Options

选项 -period [-name ] [-waveform ] [-add]

Example 6–3 约束时钟频率100MHz，占空比50%，0ns上升沿，5ns下降沿。 Example 6–3. 100MHz Clock Creation

create_clock –period 10 –waveform { 0

东 莞 理 工 学 院

本 科 毕 业 设 计

毕业设计题目：基于FPGA综合性计时系统设计 学生姓名：廖武祥 学 号：20104130111 系 别：电子工程学院 专业班级：电子信息工程1班 指导教师姓名及职称：胡胜 副教授 起止时间：2014年3月—— 2014年6月

1

摘 要

本设计利用FPGA（Field－Programmable Gate Array）实现数字时钟的计时系统，计时包括（年、月、日、时、分、秒、星期），用数码管显示，具有校对和自动计时功能。

本次设计主要是用VHDL语言进行编程，利用Quartus II 9.0sp2 Web Edition进行编程仿真，仿真芯片用的是alter的cyclone II系列EP2C5Q208C8N。之所以选用quartus II作为整个设计的环境，是因为其中可以用图形输入的编程方式，相对于语言输入更加简明，方便检查出现的问题。 关键词 FPGA 计时系统 数码管 VHDL Quartus II 图形输入

2

Abstract

This design using FPGA (field programmable Ga

基于FPGA的数字时钟的设计

课 题： 基于FPGA的数字时钟的设计

学 院： 电气信息工程学院

专 业 ： 测量控制与仪器

班 级 ： 08测控（2）班

姓 名 ： 潘 志 东

学 号 ： 08314239

合作者姓名： 颜志林

2010 年 12 月 12 日

数 字 电 路 课 程 设 计

综述

近年来随着数字技术的迅速发展，各种中、大规模集成电路在数字系统、控制系统、信号处理等方面都得到了广泛的应用。这就迫切要求理工科大学生熟悉和掌握常用中、大规模集成电路功能及其在实际中的应用方法，除通过实验教学培养数字电路的基本实验方法、分析问题和故障检查方法以及双踪示波器等常用仪器使用方法等基本电路的基本实验技能外，还必须培养大学生工程设计和组织实验能力。

本次课程设计的目的在于培养学生对基本电路的应用和掌握，使学生在实验原理的指导下，初步具备基本电路的分析和设计能力，并掌握其应用方法；自

基于FPGA的多功能时钟的设计

毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明

原创性声明

本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。

作者签名： 日 期： 指导教师签名： 日 期：

使用授权说明

本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。

作者签名： 日 期：

第一章绪论

现代社会的标志之一就是信息产品的广泛使用，而且是产品的性能越来越强，复杂程度越来越高，更新步伐越来越快。支撑信息电子产品高速发展的基础就是微电子制造工艺水平的提高和电子产品设计开发技术的发

入门：FPGA时序分析基础与时钟约束实例

2013-07-16

何谓静态时序分析（STA，Static Timing Analysis）？

首先，设计者应该对FPGA内部的工作方式有一些认识。FPGA的内部结构其实就好比一块PCB板，FPGA的逻辑阵列就好比PCB板上的一些分立元器件。PCB通过导线将具有相关电气特性的信号相连接，FPGA也需要通过内部连线将相关的逻辑节点导通。PCB板上的信号通过任何一个元器件都会产生一定的延时，FPGA的信号通过逻辑门传输也会产生延时。PCB的信号走线有延时，FPGA的信号走线也有延时。这就带来了一系列问题，一个信号从FPGA的一端输入，经过一定的逻辑处理后从FPGA的另一端输出，这期间会产生多大的延时呢？有多个总线信号从FPGA的一端输入，这条总线的各个信号经过逻辑处理后从FPGA的另一端输出，这条总线的各个信号的延时一致吗？之所以关心这些问题，是因为过长的延时或者一条总线多个信号传输时间的不一致，不仅会影响FPGA本身的性能，而且也会给FPGA之外的电路或者系统带来诸多问题。 言归正传吧，之所以引进静态时序分析的理论也正是基于上述的一些思考。它可以简单的定义为：设计者提出一些特定的时序要求（或者说

基于FPGA的跨时钟域信号处理——亚稳态

在特权的上篇博文《基于FPGA的跨时钟域信号处理——专用握手信号》中

提出了使用专门的握手信号达到异步时钟域数据的可靠传输。列举了一个简单的由请求信号req、数据信号data、应答信号ack组成的简单握手机制。riple兄更是提出了req和ack这两个直接的跨时钟域信号在被另一个时钟域的寄存器同步时的亚稳态问题。这个问题估计是整个异步通信中最值得探讨和关注的。

很幸运，特权同学找到了很官方的说法——《Application

Note42:Metastability in Altera Devices》，一口气读完全文，有一个单词送给这篇文章很合适——“nice”。特权同学过去的所有疑惑都在文章中找到了答案，尽管altera在文章的最后只是竭尽全力的在吹捧自己的好。

如果你E文还不错（该不会比我这个4次都没过掉4级考试的家伙差吧，~_~），

那么去享受原文吧。或者你可以考虑看看特权同学的翻译水平，哈哈??

什么是亚稳态？

所有数字器件（例如FPGA）的信号传输都会有一定的时序要求，从而保证每

个寄存器将捕获的输入信号正确输出。为了确保可靠的操作，输入寄存器的信号必须在时钟沿的某段时间（寄存器的建立时间

入门：FPGA时序分析基础与时钟约束实例

2013-07-16

何谓静态时序分析（STA，Static Timing Analysis）？

首先，设计者应该对FPGA内部的工作方式有一些认识。FPGA的内部结构其实就好比一块PCB板，FPGA的逻辑阵列就好比PCB板上的一些分立元器件。PCB通过导线将具有相关电气特性的信号相连接，FPGA也需要通过内部连线将相关的逻辑节点导通。PCB板上的信号通过任何一个元器件都会产生一定的延时，FPGA的信号通过逻辑门传输也会产生延时。PCB的信号走线有延时，FPGA的信号走线也有延时。这就带来了一系列问题，一个信号从FPGA的一端输入，经过一定的逻辑处理后从FPGA的另一端输出，这期间会产生多大的延时呢？有多个总线信号从FPGA的一端输入，这条总线的各个信号经过逻辑处理后从FPGA的另一端输出，这条总线的各个信号的延时一致吗？之所以关心这些问题，是因为过长的延时或者一条总线多个信号传输时间的不一致，不仅会影响FPGA本身的性能，而且也会给FPGA之外的电路或者系统带来诸多问题。 言归正传吧，之所以引进静态时序分析的理论也正是基于上述的一些思考。它可以简单的定义为：设计者提出一些特定的时序要求（或者说

黑金开发板建模篇的实验十三。这个例子包含了IO口的使用、状态机以及完成状态标志的巧妙用法，可以多参考一下其写法。我认为这个例程包含了建模篇大部分的精华和常用方法。 下面将这个例子的全部内容拷贝下来，以备不时之需。也可以提供给需要的网友来参考。

各.v文件的组成架构如下图所示。

module exp13_demo

(

CLK, RSTn,

RST,

SCLK,

SIO,

LED

);

input CLK;

input RSTn;

output RST;

output SCLK;

inout SIO;

output [3:0]LED;

reg [3:0]i;

reg [7:0]isStart;

reg [7:0]rData;

reg [3:0]rLED;

always @ ( posedge CLK or negedge RSTn )

if( !RSTn )

begin

i <= 4'd0;

isStart <= 8'd0;

rData <= 8'd0;

rLED <= 4'd0;

end

else

case( i )

0:

if( Done_Sig ) begin isStart <= 8'd0; i <= i + 1'b1; end

else begin isStart

郑州轻工业学院

课程设计说明书

题目：基于FPGA的电子钟设计

姓名：事实上

院（系）：电子信息工程学院 专业班级：电子信息工程14-2 学号：1654165416565 指导教师：蔡超峰 成绩：

时间： 2017 年 6 月 19 日至 2017 年 6 月 25 日

基于FPGA的电子钟设计

郑州轻工业学院 课程设计任务书

题目基于FPGA的电子钟设计

专业、班级电子信息工程14-2 学号 541401056514姓名*** 主要内容、基本要求、主要参考资料等：

主要内容：

要求学生使用VHDL语言设计一个显示时（2位）、分（2位）、秒（2位）的6个数字的多功能电子钟。该电子钟既可以作为闹钟，也可以作为计时器。系统的时钟频率为1024Hz，要求给出复位键、报警键、调整时钟等按键设计。 基本要求：

1、掌握FPGA的程序设计方法。 2、掌握硬件描述语言语法。 3、给出设计思路与框图

4、程序设计完成后要求在软件中实现功能仿真。 主要参考资料：

1、周润景.基于QuartusⅡ的FPGA/CPLD数字系统设计实例[M].电子工业

出版社.2007,8

2、林明权马维旻VHDL数字控制系统设计范例.电子工业出版社2003,1