Verilog 每日一题 (VL5 信号发生器)

题目描述：

请编写一个信号发生器模块，根据波形选择信号wave_choise发出相应的波形：wave_choice=0时，发出方波信号；wave_choice=1时，发出锯齿波信号；wave_choice=2时，发出三角波信号。

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        有一说一，牛客网现在的verilog的题出的就挺离谱，不看答案题目都不知道啥意思.

解题思路：

        这一题首先需要确定如何得到三种信号，以及最基本的三种信号的幅值、周期，题目里全都没有。从答案可以看出，方波周期为20个clk，且占空比为0.5，锯齿波周期为21个clk，三角波周期为40个clk。

        具体详解如下：

`timescale 1ns/1ns
module signal_generator(
	input clk,
	input rst_n,
	input [1:0] wave_choise,
	output reg [4:0]wave
	);

     //wave_choice 为0时输出方波，先写出方波信号发生器
    //以20个clk为方波周期（题目没有，看答案才知道），则需要一个计数器num

    reg [4:0] num;
    always @(posedge clk or negedge rst_n) begin
        if(!rst_n) 
            num<=0; 
        else if(wave_choise==0) 
            num <=(num==19)? 0:num+1;
        else 
            num <= 0;
        //wave <=(num>9)? 20:0; //10-19取高电平，0-9取低电平
    end

    
    //wave_choice=1时，为锯齿波信号,周期为21个clk
    //wave <=(wave==20)? 0:wave+1; 到20跳0；
    


    //wave_choice=2时，为三角波信号，周期为40
    //一开始思路：再添加一个num0进行计数,0-19下降，20-39上升,忽略了初始值并不是0或20；判断条件没有明确；应该需要设置一个方向变量dir ；
  
     
    reg dir;
    always @(posedge clk or negedge rst_n) begin 
        if(!rst_n) 
            dir<=0;  
        //else if(wave_choise==2)  num0 <= (num0==39)? 0:num0+1;
        //else num0 <= 0; 一开始的计数的方法不合适
        else if(wave_choise==2) 
            dir <= (wave==1)? 1:(wave==19)? 0: dir;
        //值得注意的是，取1时和19时进行翻转，并不是在0和20处翻转，因为wave的是非阻塞赋值
        else 
            dir <=0;
    end
    
//最后进行wave_choise的判断
    always @(posedge clk or negedge rst_n) begin
        if(!rst_n) wave<=0;
        else 
            case(wave_choise)
                0: wave <=(num==9)? 20:(num==19)? 0 :wave ; 
                1: wave <=(wave==20)? 0:wave+1;  //锯齿波
                2: wave<=(~dir)? wave-1 :wave+1 ;
                default: wave<=0;
            endcase
    end

endmodule

     易错：在上述代码最后一个模块中，判断条件需要好好考虑

           //一开始写的判断条件是num>9时wave=20;使得上升慢了一拍，因为num=10时才变高电平，此时已经技术了11个周期了，。应该在num==9是变高电平，num是非阻塞赋值
        //同理，对于低电平的判断也不是num=0时发生跳变，这也会导致慢了一拍，需要注意的是，若采用阻塞赋值，用0: wave <=(num>9)? 20:0 ; 判断是没有问题的。

阻塞赋值和非阻塞赋值在这一题需要很注意！

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纪念第一次牛客网做题做崩了哈哈哈