我正在创建一个变频脉冲序列来控制电机，并使用以下代码使用计数器生成脉冲，该计数器按某个输入增量值进行计数inc_i。然后，我将计数器输出的 MSBdout_o[N-1]传输到 FPGA 上的输出引脚。这应该给我一个所需频率的 50% 占空比方波，但我只是看到一个信号开始变低，变高，然后再也不会关闭。我的代码有明显问题吗？
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-- Load required libraries
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library ieee;
use ieee.std_logic_1164.all;
use ieee.numeric_std.all;
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-- Define the inputs, outputs, and parameters
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entity var_count is
generic(N: integer :=32); -- for generic counter size
port(
inc_i : in std_logic_vector(N-1 downto 0);
load_i : in std_logic;
clk_i : in std_logic;
clear_i : in std_logic;
clk_en_i : in std_logic;
count_en_i : in std_logic;
msb_o : out std_logic
);
end var_count;
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-- Define the behavior of the counter
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architecture behavior of var_count is
-- Define our count variable. No need to initialize in VHDL.
signal count : unsigned(N-1 downto 0) := to_unsigned(0, N);
signal incr : unsigned(N-1 downto 0) := to_unsigned(0, N);
begin
-- Define our clock process
clk_proc : process(clk_i, clear_i, load_i)
begin
-- Asynchronous clear
if clear_i = '1' then
count <= to_unsigned(0, N);
end if;
-- Asynchronous load
if load_i = '1' then
incr <= unsigned(inc_i);
end if;
-- Define processes synch'd with clock.
if rising_edge(clk_i) and clk_en_i = '1' then
if count_en_i = '1' then -- increment the counter
count <= count + incr;
end if;
end if;
end process clk_proc;
-- Output the MSB for the sake of generating a nice easy square wave.
msb_o <= count(count'left);
end behavior;
方波频率应由pulse_freq = clock_freq * inc_i / 2^NN 位计数器的公式给出。
我还试图通过将我的计数器输出 ( msb_o(k)) 的 MSB 传递给一位 DQ 触发器来获取msb_o(k-1)然后执行：
pulse = ~msb_o(k) * msb_o(k-1)
where~代表逻辑NOT，并且*代表逻辑AND。这应该只在计数器翻转时给我一个时钟周期脉冲。当我使用示波器读取输出引脚时，这和 MSB 本身（50% 占空比方波）都没有显示。如果您在我的代码中发现任何错误，请告诉我。
谢谢您的帮助！
编辑1：我已经用用户提出的建议更新了问题中的代码。现在，当我输出计数器的 MSB 时，它会变高并且永远不会再次关闭。我需要在溢出时重置计数器（我在上面尝试过这样做）。关于如何做到这一点的任何建议？
编辑 2：我意识到，由于我的增量值inc_i不一定是 1，因此我可能没有达到2**N - 1用于翻转计算的值。因此，我将翻转条件更改为：
if count > (2**N - unsigned(inc_i) - 1) then
count <= to_unsigned(0, N);
我现在似乎得到了脉冲，但它们并不完全是 50% 的占空比（我认为这是有道理的），当我改变我的增量值时，它们似乎没有像预期的那样改变inc_i。知道为什么利率没有变化吗？
编辑 3：我意识到我对我的应用程序所关心的只是计数器的 MSB，因为我将使用它来生成 50% 占空比的方波，或者当它翻转时产生一个脉冲。鉴于此，我dout_o在实体声明中替换为：
`msb_o : out std_logic`
我将最后的并发赋值语句替换为：
msb_o <= '1' when count > (2**(N-1) - 1) else '0';
我仍然收到非常奇怪的脉冲，它们根本不是 50% 的占空比或不一定是正确的频率。任何进一步的建议将不胜感激。
编辑 4：通过进一步的更改更新了我的代码。还将这本免费书添加到参考列表中。
编辑 5：将我的代码更新为（最终）工作版本。