偶數分頻原理

偶數分頻最為簡單，很容易用模為N的計數器實現50%占空比的時鐘信號，即每次計數滿N（計到N-1）時輸出時鐘信號翻轉。

以4分頻為例，波形圖如下：

奇數分頻原理

方法一

使用模為2N+1的計數器，讓輸出時鐘在X-1（X在0到2N-1之間）和2N時各翻轉一次，則可得到奇數分頻器，但是占空比并不是50%（應為 X/(2N+1)）。

得到占空比為50%的奇數分頻器的基本思想是：將得到的上升沿觸發計數的奇數分頻輸出信號CLK1，和得到的下降沿觸發計數的相同(時鐘翻轉值相同)奇數分頻輸出信號CLK2，CLK1和CLK2占空比不是50%而是低電平2周期，高電平1周期。

最后將CLK1和CLK2相或之后輸出，就可以得到占空比為50%的奇數分頻器。時序圖如下，紅線就是我們要的50%占空比三分頻結果：

方法二

和方法一唯一的區別是，CLK1和CLK2相反，高電平變低電平，低電平變高電平，最終輸出的分頻時鐘是CLK1&CLK2。所以注意區別。波形圖如下：

整數數分頻原理

總結1和2，設整數位N，當N為偶數時，cnt>1)。這是一個編程的技巧。

代碼的一些具體技巧我將它放在了代碼注釋里面，希望大家好好看看。

設計思路

很多人在問我，拿到一個設計的時候如何去找思路。相信這也是很初學者的疑惑。一般推薦按照以下步驟來設計，一步步解決。

1.分解功能模塊——分解到每個模塊你都是能夠想得到辦法解決的為止，前期不要練習復雜的模塊，推薦練習的有今天的各種分頻，以后還可以嘗試分數分頻，UART，localbus，SPI，IIC這些是我推薦給大家練習的，由易到難。

2.每個分解的最小功能模塊畫出時序圖，就像今天文章里分頻的時序圖一樣，主要是幫你了解到每個時鐘周期是怎么工作的，原理上是怎么實現的，時序圖一出來，整個思路都清晰了。

3.組合功能模塊，保證模塊之間的時序是滿足要求的，自底向上往上堆，每堆一個模塊仿真一下，堆到頂層通過頂層仿真就算初步完成了功能的要求

設計整數分頻

上面說了方法這里我們來試驗下

1.分解模塊功能，也就是畫出總體框圖

2.畫時序圖，每個分頻模塊的時序圖前面已經畫過了，奇偶選擇沒有時序圖，就是一個選擇開關，奇數分頻系數選擇奇數分頻模塊輸出，偶數分頻系數選擇偶數分頻輸出。

3.拼湊——奇偶分頻各寫一個alwyas，最后加上奇偶選擇，如果不熟悉可以分成兩個單獨的.v文件寫，最后封裝到頂層。

設計在以上步驟以及完成了，現在我們來看看仿真結果：

7分頻

6分頻