在数字电路设计中，分频器是一个基本的构建块，它用于将输入时钟频率降低至所需的较低频率。分频器可以通过各种方式实现，如使用计数器或级联触发器。然而，当设计一个无复位信号的分频器时，会遇到仿真上的挑战。复位信号通常用于将电路初始化至一个已知状态，但在某些应用中可能出于各种原因被省略。仿真这样的电路时，输出端的初始状态不确定，这可能导致仿真的复杂性增加。本文将探讨如何设计和仿真这种分频器，并提供了一些代码示例和解决策略。
设计分频器的基本概念在于利用触发器（如D触发器）实现频率的二分频。在无复位端的设计中，每个D触发器的输出（Q端）会接到其数据输入（D端）。这样，每当触发器被时钟信号触发时，其输出就会翻转，即从0变为1，或从1变为0。通过这种方式，可以逐级构建出一个分频器。例如，串联11个D触发器，就可以得到从输入频率的1/2到1/2048的分频效果。
在代码中，可以使用Verilog这样的硬件描述语言来实现这个逻辑。寄存器（reg）在声明时可以直接赋值，这在仿真时用于初始化状态。例如，可以声明一个寄存器reg q=0来设置初始状态为0。然而，应避免使用initial块进行赋值，因为它通常不适用于硬件综合。但请注意，某些仿真工具可能允许在initial块中初始化寄存器，特别是针对仅用于仿真目的的代码。
对于特殊情况，如果在进行Verilog-NC仿真时，直接在寄存器声明处赋值导致报错，可能是因为仿真工具的版本不兼容或不支持此类语法。在这种情况下，可以使用initial块进行初始化赋值，明确指出这只是在仿真中使用，而非设计的一部分。
在仿真时，使用initial块可以这样编写：
```verilog
initial begin
reg_name = value; // 对于寄存器的初始赋值
end
```
然而，这种情况应该作为一种例外，设计者应始终尽量避免使用initial块，以保持代码的可综合性和设计的一致性。
在进行模块化设计时，例如将每个D触发器封装成单独的模块，并在顶层模块中进行例化。这不仅有助于代码的组织，也有利于逻辑的重用。顶层模块中会包含所有分频器模块的例化代码，并使用线网（wire）来连接各模块之间的信号。在顶层模块中，可以通过assign语句将每个D触发器的输出连接到相应的输出引脚。
以文章中的代码为例，可以看见如何例化D触发器并连接它们的输入和输出。这里使用了连续赋值语句（assign）来确保每个触发器模块的输出（Q）被正确地连接到了顶层模块的相应输出引脚。
最终，无复位信号的分频器设计和仿真需要注意以下几点：
1. 使用D触发器实现二分频的级联电路。
2. 在代码中直接初始化寄存器，避免使用initial块。
3. 在进行仿真时，使用initial块作为最后的手段，但仅限于仿真环境。
4. 将设计分解成模块化结构，便于维护和重用。
5. 确保顶层模块中正确地例化和连接各个分频器模块。
6. 在仿真中正确设置仿真时间，以确保分频器能够在足够长的时间内稳定运行并验证其性能。
通过遵循上述原则，即便在缺乏复位端的情况下，也能够成功设计和仿真分频器。这为数字电路设计者在面对相似问题时提供了宝贵的参考和实践经验。
