低于时钟频率的任意频率生成(相位累加器)

相位累加器主要用在直接数字频率合成器（DDS）中，其中的几个主要的参数为输入频率f_c，输出频率f_o，计数器位宽N，频率控制字K（即计数器递增步长）。它们之间的关系为：f_o=(f_c * K) / 2^N,假设输入频率f_c为100MHz，计数器位宽N为32，要产生1kHz的信号，则K=(f_o * 2^N) / f_c = 85.9 * f_o = 42950。当计数值小于等于2^N-1时，输出低电平，当计数值大于2^N-1时，输出高电平，依次循环，就可以产生占空比为50%的1kHz信号了。

据此可以设计如下程序：

任意分频示例，输出1kHz，占空比50%

`timescale 1ns/1ps
/***************************************
晶振频率 fc = 100MHz
输出频率 fo = 1kHz（根据需要可以设为任意值）
控制参数 K  = (fo*2^N)/fc = 42950
参数 N = 2^32,(32为计数器的位宽)
****************************************/
module div(
    input clk,
    input rst,
    output reg clk_out
    );

    reg [31:0] cnt;

always @(posedge clk or posedge rst) 
    if(rst)
        cnt <= 0;
    else
        cnt <= cnt + 32'd42950;  //计数器步长K

always @(posedge clk or posedge rst)
    if(rst)
        clk_out <= 1'b0;
    else if(cnt < 32'h7FFF_FFFF)
        clk_out <= 1'b0;
    else
        clk_out <= 1'b1;

endmodule