时钟控制执行顺序
设计中需要像C/C++语言的串行控制功能，如先接收外部配置指定,然后接收数据并完成模块内部配置,再将配置结果反馈到外部,这需要通过时间的精确定位来获取严格的先后关系。 那么怎么来实现呢其实很简单,假设全部事件需要5个时钟周期,那么利用一个周期为5的循环计数器来实现。在计数器为1的时候，完成事件1；在计数器为2的时候，完成事件2:……如此循环即可。总结起来就是按照时钟节拍来完成串行控制。当然,这样的电路在FPGA资源的利用上是存在浪费的，因为在执行事件1，用于执行事件2,3,4,5的逻辑处于等待状态，但其却始终占用着逻辑资源，也就是这部分电路没有使能，但是依然存在于FPGA内部。
实例分析·
请看如下代码，建议手动输入到ise里面，动手综合后看看实现的RTL图，看懂电路原理。
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module clk_module(clk,reset,a1,y1,y2);
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input clk;
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input reset;
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input [7:0] a1;
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output [7:0] y1,y2;
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reg [7:0] y1,y2;
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reg [1:0] cnt;
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always@(posedge clk)begin
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if(!reset)begin
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cnt <= 0;
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y1 <= 0;
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y2 <= 0;
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end
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else begin
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if(cnt == 2'b11)
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cnt <= 2'b00;
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else
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cnt <= cnt + 2'b01;
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//------------//
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case(cnt)
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2'b00:begin
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y1 <= a1 + 2'b01;
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y2 <= y2;
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end
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2'b01:begin
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y1 <= y1;
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y2 <= y1 + 2'b01;
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end
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default:begin
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y1 <= y1;
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y2 <= y2;
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end
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endcase
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end
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end
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endmodule
上述代码综合后RTL图如下，浅蓝色圆圈圈住的是生成的3个加法器，就是计算cnt和y1，y2的3个加法器。黄色方框里面的是触发器，负责将结果输出和反馈到加法器输入。
仿真的波形图如下图，可以看出，每4个时钟周期计算一次结果，y1永远比y2提前一个时钟周期出结果，y1的值永远在捕捉到cnt=0的一个上升沿更新，y2永远在捕获到cnt=1的上升沿更新。这也是造成y1提前一周期的原因，所有的状态翻转都是根据cnt的状态变化来的，而cnt的变化是时钟节拍决定的。大家理解好这个例程，也就明白了如何用时钟操控电路，按照你的想法去运行，同时学会了一段式状态机的应用。
转载自微信玩转FPGA