时间、波特率

`TIME_100MS - 1` 的具体含义

以流水灯代码为例：

parameter TIME_100MS = 5000000; // 注释说明：100ms对应5000000个时钟周期（20ns/周期）

TIME_100MS 的计算逻辑 100ms（0.1 秒）对应的时钟周期数为： $N = \frac{0.1\,\text{秒}}{20 \times 10^{-9}\,\text{秒/周期}} = 5,000,000\,\text{周期}$ 因此，TIME_100MS 代表 “100 毫秒对应的时钟周期数”。
为什么减 1？ 计数器通常从 0 开始计数，当计数值达到 N-1 时，实际已完成 N 次计数。例如：
- 若要计数到 3（0,1,2,3），实际计数次数为 4 次（从 0 开始）。
- 因此，当需要计数 N 个周期时，比较条件应为 count == N-1。在代码中，
- ==if(s0_cnt == TIME_100MS - 1) 表示：当 s0_cnt 从 0 计数到 4,999,999 时，恰好完成 5,000,000 个时钟周期的计数，对应 100 毫秒的延时。==

三、实际应用场景

在流水灯模块中，TIME_100MS - 1 用于控制每个 LED 状态的保持时间：

每个状态（如 S0、S1 等）对应一个计数器（如 s0_cnt、s1_cnt）。
当计数器计满 TIME_100MS - 1 时，状态切换，LED 显示下一个模式。
最终实现每个 LED 状态保持 100 毫秒，形成流水灯效果。

四、延伸：计数器设计的常见误区

误区 1：==直接使用 count == N 若不减 1，计数器需从 0 计数到 N，实际计数次数为 (N+1) 次，导致延时超过预期。==
误区 2：忽略时钟周期与时间的换算 需确保 TIME_100MS 的值与实际时钟频率匹配，例如：
- ==时钟频率为 50MHz（周期 20ns）时，100ms 对应 $50 \times 10^6 \times 0.1 = 5,000,000$ 周期。==
- 若时钟频率改为 100MHz（周期 10ns），则 100ms 对应 $10,000,000$ 周期。

五、优化建议（针对流水灯代码）

统一计数器逻辑 原代码中每个状态对应独立计数器，可简化为共用一个计数器：

reg [23:0] cnt;
always @(posedge clk or negedge rst_n) begin
    if (!rst_n)
        cnt <= 0;
    else if (curr_st == curr_st)  // 当前状态持续时计数
        cnt <= cnt + 1;
    else
        cnt <= 0;
end
// 状态切换条件改为：if (cnt == TIME_100MS - 1)

波特率

parameter baud_num=5208; // 50MHz时钟下的9600bps (50,000,000/9600 ≈ 5208)

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