题解 | #信号发生器#

`timescale 1ns/1ns
module signal_generator(
	input clk,
	input rst_n,
	input [1:0] wave_choise,
	output reg [4:0]wave
	);
	reg [4:0] cnt;
	reg flag;
	always@(posedge clk or negedge rst_n)begin
		if(!rst_n)begin
			flag<=0;
			cnt<=0;
		end
		else if ( wave_choise == 0)begin
			if(cnt>=19)
				cnt<=0;
			else
				cnt<=cnt+1;
		end
		else if (wave_choise==2)begin
			if(wave<=1)
				flag<=1;
			else if(wave==19)
				flag<=0;

		end
	end
	always@(posedge clk or negedge rst_n)begin
		if(!rst_n)
			wave<=5'b0;
		else if( wave_choise == 0 )begin
			if(cnt<9)
				wave<=0;
			else if(cnt<19)//取到19的时候立即置零
				wave<=20;
			else
				wave<=0;
		end
		else if(wave_choise==1)begin
			if(wave<20)
				wave<=wave+1;
			else if(wave ==20)
				wave<=0;
		end
		else if(wave_choise==2)begin
			if(flag)
				wave<=wave+1;
			else
				wave<=wave-1;
		end

		
	end



  
endmodule

这个题忽略掉题目里少给的信息，比较困难的地方是想清楚时序

方波发生器，0-9位是低电平，10-19位是高电平，这里需要前计数器第8位输出低电平，第九位开始输出高电平（因为是非阻塞赋值所以看上去慢了一拍），实际上是第九位输出完成了低电平，才有了计数器增加到第九位。同理，计数器到19位时，计数器重新置零，但因为取到第19位时，已经完成了高电平输出。

锯齿波，通过wave数值自动计数，达到20时立即置零（区别，方波的19还需要等待cnt的判断，所以慢了一拍，但是锯齿波wave的20，也就是对应时钟第21个上升沿不需要在对cnt检测赋值，直接置零），实际上的周期是21

三角波，上升和下降的循环，因为有了标志位（flag）的赋值，所以也要想方波一样提前一拍进行处理。标志位flag为0，三角波为下降状态时，wave为1时更改flag，在wave==1时仍然也是先执行wave-1的操作（时钟上升沿触发期间flag保持0不变，确认flag为0进行wave-1操作，同时判断wave==1，进行flag置1操作）