受时序控制的脉冲信号或时钟信号或其他信号的正确运用，对我们的设计非常有帮助。接下来，介绍下我总结的几种信号的产生。

1）复位结束后，以固定时间（这里以5个时钟周期为例）产生脉冲信号，如图1所示：

图1

其相应的Verilog HDL实现如下所示：

`timescale 1ns/1ps
module signal_gen1(
    rst_n,
    clk,
    flag
    );
    //  输入/输出端口声明
    input           rst_n;
    input           clk;
    output          flag;
    
    //  参数声明
    parameter   [2:0]   PERIOD = 5;          //  产生脉冲的周期
    
    //  变量定义
    reg         [2:0]   cnt;                   //  计数器变量
    
    //  计数器
    always @(posedge clk or negedge rst_n)
    begin
        if(rst_n==1'b0)
        begin
            cnt <= 0;
        end
        else 
        begin
            if(cnt==PERIOD-1'b1)
                cnt <= 0;
            else
                cnt <= cnt + 1'b1;
        end
    end
    
    //  脉冲信号的产生
    assign  flag = (cnt==PERIOD-1'b1)?1'b1:1'b0;

endmodule

其modelsim仿真结果如图2所示：

图2

2）一个信号的起始电平为低电平，复位结束后再经过一段时间的延时后则保持高电平，如图3所示：

图3

其相应的Verilog HDL实现如下所示：

`timescale 1ns/1ps
module signal_gen2(
    rst_n,
    clk,
    flag
    );
    //  输入/输出端口声明
    input           rst_n;
    input           clk;
    output          flag;
    
    //  参数声明
    parameter   [2:0]   DELAY = 5;          //  延时常量
    
    //  变量定义
    reg         [2:0]   cnt;                   //  延时计数器变量
    
    //  计数器
    always @(posedge clk or negedge rst_n)
    begin
        if(rst_n==1'b0)
        begin
            cnt <= 0;
        end
        else 
        begin
            if(cnt==DELAY)
                cnt <= DELAY;
            else
                cnt <= cnt + 1'b1;
        end
    end
    
    //  脉冲信号的产生
    assign  flag = (cnt==DELAY)?1'b1:1'b0;

endmodule

其modelsim仿真结果如图4所示：

图4

3）复位后再经过一段时间的延时，再以固定时间产生脉冲信号（其实就是1）和2）的结合），如图5所示：

图5

其相应的Verilog HDL实现如下所示：

`timescale 1ns/1ps
module signal_gen3(
    rst_n,
    clk,
    flag1
    );
    //  输入/输出端口声明
    input           rst_n;
    input           clk;
    output          flag1;
    
    //  参数声明
    parameter   [2:0]   DELAY  = 5;            //  延时常量
    parameter   [2:0]   PERIOD = 5;            //  产生脉冲的周期
    
    //  变量定义
    reg         [2:0]   cnt1;                   //  延时计数器变量
    reg         [2:0]   cnt2;                   //  脉冲计数器变量
    
    //  延时完成标志
    wire    flag = (cnt1==DELAY)?1'b1:1'b0;
    
    //  计数器
    always @(posedge clk or negedge rst_n)
    begin
        if(rst_n==1'b0)
        begin
            cnt1 <= 0;
            cnt2 <= 0;
        end
        else 
        begin
            //  延时计数器
            if(cnt1==DELAY)
                cnt1 <= DELAY;
            else
                cnt1 <= cnt1 + 1'b1;
            
            //  脉冲计数器
            if(flag)
            begin
                if(cnt2==PERIOD-1'b1)
                    cnt2 <= 0;
                else
                    cnt2 <= cnt2 + 1'b1;
            end
        end
    end
    
    //  脉冲信号的产生
    assign  flag1 = (cnt2==PERIOD-1'b1)?1'b1:1'b0;

endmodule

其modelsim仿真结果如图6所示：

图6

4）在系统整个运行过程中，只出现一个脉冲，如图7所示：

图7

其相应的Verilog HDL实现如下所示：

`timescale 1ns/1ps
module signal_gen4(
    rst_n,
    clk,
    flag
    );
    //  输入/输出端口声明
    input           rst_n;
    input           clk;
    output          flag;
    
    //  参数声明
    parameter   [2:0]   DELAY = 5;          //  延时常量
    
    //  变量定义
    reg         [2:0]   cnt;                   //  延时计数器变量
    
    //  计数器
    always @(posedge clk or negedge rst_n)
    begin
        if(rst_n==1'b0)
        begin
            cnt <= 0;
        end
        else 
        begin
            if(cnt==DELAY)
                cnt <= DELAY;
            else
                cnt <= cnt + 1'b1;
        end
    end
    
    //  脉冲信号的产生
    assign  flag = (cnt==DELAY-1'b1)?1'b1:1'b0;

endmodule

其modelsim仿真结果如图8所示：

图8

5）只有在满足一定的条件下，才能产生一定数量的脉冲或时钟信号，如图9所示，在cs为低电平时才有脉冲产生，而脉冲的产生由状态机来实现：

图9

其相应的Verilog HDL实现如下所示（第一：采用简单模型；第二：由于状态机比较小，这里采用一段式状态机）：

`timescale 1ns / 1ps
module signal_gen5(
    rst_n,
    clk,
    flag
    );
    //  输入/输出端口声明
    input           rst_n;
    input           clk;
    output          flag;
    
    //  参数声明
    parameter           PERIOD     = 1;          //  产生脉冲的周期
    parameter   [2:0]   PERIOD_CNT = 4;
    parameter   [1:0]   IDLE       = 2'b00,
                        DEAL       = 2'b01,
                        FINISH     = 2'b10;
    
    //  变量定义
    reg                 cnt1;                   //  计数器变量
    reg         [2:0]   cnt2;                   //  计数脉冲个数
    reg         [1:0]   state;                  //  状态机变量
    reg                 cs;                     
    
    //  计数器
    always @(posedge clk or negedge rst_n)
    begin
        if(rst_n==1'b0)
        begin
            state <= IDLE;
            cs    <= 1'b1;
            cnt1  <= 0;
            cnt2  <= 0;
        end
        else 
        begin
            case(state)
                IDLE :
                begin
                    cs    <= 1'b0;
                    state <= DEAL;
                    cnt1  <= 0;
                    cnt2  <= 0;
                end
                DEAL :
                begin
                    if(cnt1==PERIOD)
                        cnt1 <= 0;
                    else
                        cnt1 <= cnt1 + 1'b1;
                    
                    
                    //  计数脉冲个数，一旦检测到已产生一定数量的脉冲则状态转移
                    if(flag)
                    begin
                        if(cnt2==PERIOD_CNT-1'b1)
                        begin
                            cnt2  <= 0;
                            cs    <= 1'b1;
                            state <= FINISH;
                        end
                        else
                        begin
                            cnt2  <= cnt2 + 1'b1;
                            state <= DEAL;
                        end
                    end
                end
                FINISH :
                begin
                    state <= IDLE;
                end
                default :
                begin
                    state <= IDLE;
                end
            endcase
        end
    end
    
    //  脉冲信号的产生
    assign  flag = (cnt1==PERIOD)?1'b1:1'b0;

endmodule

其modelsim仿真结果如图10所示：

 图10

    很多其他情况的信号均可由以上五种情况组合来产生。