Clock Generation

Часть раздела Основы путешествия по Verilog на Coddy. Урок 71 из 90.

Clock — это сигнал, который непрерывно переключается между 0 и 1 через равные интервалы. Clock необходим для такой последовательной логики, как триггеры и счётчики.

Зачем генерировать Clock

В тестовых стендах вам нужен Clock для тестирования последовательностных схем. Clock управляет поведением триггеров, регистров и конечных автоматов.

Методы генерации тактового сигнала

Метод	Описание
`always` с задержкой `#`	Наиболее распространённый метод
Цикл `forever`	Альтернативный метод
Цикл `repeat`	Для фиксированного числа cycles

Метод 1: block always с задержкой

reg clk;

initial begin
  clk = 0;
end

always #5 clk = ~clk;

clk = 0 в момент времени 0
Каждые 5 единиц времени clk переключается

Period = 10 time units
Частота = 1/10 = 0.1 за time unit

Метод 2: Цикл forever

reg clk;

initial begin
  clk = 0;
  forever begin
    #5 clk = ~clk;
  end
end

Тот же результат, что и у метода always.

Метод 3: повторение в течение фиксированного числа циклов

reg clk;

initial begin
  clk = 0;
  repeat (10) begin
    #5 clk = ~clk;
  end
end

Генерирует ровно 10 тактовых переходов (5 полных циклов), затем останавливается.

Задание

Добавьте недостающий код, чтобы сгенерировать Clock, который переключается каждые 4 time units (период = 8 time units).

Что нужно сделать:

Инициализируйте clk значением 0 в момент времени 0, используя блок initial
Используйте блок always с задержкой, чтобы переключать clk каждые 4 time units

Попробуйте сами

module clock_challenge;
  reg clk;
  
  // TODO: Шаг 1 - Добавьте блок initial, чтобы установить clk = 0
  
  
  // TODO: Шаг 2 - Добавьте блок always для переключения clk каждые 4 единицы времени
  

  initial begin
    $monitor("Time %0t: clk = %b", $time, clk);
    #20;
    $display("Clock generated for 20 time units");
    $finish;
  end
endmodule

Проверьте себя

В этом уроке есть небольшой тест. Начните урок, чтобы ответить на вопросы и сохранить прогресс.

Все уроки раздела Основы

Потренируйтесь самостоятельно: Онлайн-компилятор Verilog