硬件设计中包含时钟模块的原因主要有以下几点：
1. 同步信号：在数字电路中，时钟信号用于同步各个模块的操作，确保数据在不同组件之间准确无误地传输。
2. 数据同步：时钟信号使得数据在特定时刻稳定，方便在各个逻辑门和寄存器之间传输，避免由于信号传播延迟引起的错误。
3. 频率控制：时钟模块决定了系统的时钟频率，这是系统运行速度的基础。不同的应用场景需要不同的时钟频率，时钟模块可以灵活调整频率以满足需求。
4. 周期性操作：许多硬件操作都是周期性的，如CPU的指令周期、存储器的读写周期等，时钟信号确保这些操作在规定的时间内完成。
5. 时序控制：时钟信号帮助控制电路中的时序，确保电路中的信号在正确的时刻出现，避免由于时序错误导致的功能失效。
6. 提高性能：时钟模块可以采用各种时钟管理技术，如锁相环（PLL）、时钟分频等，以提高系统的性能。
7. 降低功耗：时钟模块可以通过关闭不需要的时钟信号来降低功耗，提高能效。
8. 稳定性：时钟模块可以提供稳定可靠的时钟信号，保证系统在复杂环境下的稳定运行。
9. 兼容性：时钟模块的设计需要考虑与其他硬件组件的兼容性，确保整个系统可以正常工作。
时钟模块在硬件设计中扮演着至关重要的角色，它保证了系统在各种复杂环境下的稳定运行，提高了系统的性能和可靠性。
