常用的时序电路介绍
寄存器
一个触发器可以存储一位数据,由n个触发器组成的电路可以存储n位数据,我们把这一组触发器叫做寄存器。寄存器中每个触发器共用同一个时钟。
下面是n位寄存器的代码,我们通过一个参数定义n,在实例化时传入参数n。
module regne (D, clk,Rst_n,E,Q); parameter n=4; input [n-1:0] D; input clk; input Rst_n; //复位信号 input E; //使能信号 output reg [n-1:0] Q; always @(posedge clk,negedge Rst_n) if(Rst_n==0) Q <= 0; else if(E) Q <= D; endmodule
`timescale 1ns/1ns `define clock_period 20 module regne_tb; reg [7:0] D; wire [7:0] Q; reg clk; reg Rst_n; reg E; regne #(.n(8)) regne(.D(D),.clk(clk),.Rst_n(Rst_n),.E(E),.Q(Q)); always # (`clock_period/2) clk = ~clk; initial begin D = 4‘b01010101; clk = 1‘b0; Rst_n = 1‘b1; E = 1‘b1; #(`clock_period) Rst_n = 1‘b0; D = 4‘b10101010; #(`clock_period*2) E = 1‘b0; Rst_n = 1‘b1; D = 4‘b00010001; #(`clock_period*4) E = 1‘b1; D = 4‘b1111; #(`clock_period*2) D = 4‘b10111011; #(`clock_period*2) D = 4‘b10011001; #(`clock_period*2) $stop; end endmodule
移位寄存器
把串行的输入存储到一个寄存器,可以选择时机并行输出。
/*串行输入,并行输出寄存器 从高位输入,即从右向左输入*/ module shiftn(R,L,w,clk,Q); parameter n=8; input [n-1:0] R;//初始值 input L; //load信号 input w; //移入信号 input clk;//时钟信号 output reg [n-1:0] Q; integer k; always @(posedge clk) begin if(L) Q <=R; else begin for(k=0; k<n-1; k=k+1) Q[k] <= Q[k+1]; Q[n-1] <= w; end end endmodule
`timescale 1ns/1ns `define clock_period 20 module shiftn_tb; reg [7:0] R; reg L; reg w; reg clk; wire [7:0] Q; shiftn #(.n(8)) shitn0(.R(R),.L(L),.w(w),.clk(clk),.Q(Q)); initial clk = 0; always #(`clock_period/2) clk = ~clk; initial begin R = 8‘b00000000; L = 1‘b1; w = 1‘b0; #(`clock_period) L = 1‘b0; w = 1‘b1; #(`clock_period) w = 1‘b0; #(`clock_period) w = 1‘b1; #(`clock_period) w = 1‘b1; #(`clock_period) w = 1‘b1; #(`clock_period) w = 1‘b1; #(`clock_period) w = 1‘b1; #(`clock_period) w = 1‘b1; #(`clock_period) $stop; end endmodule
我们也可以使用拼接符操作代替for循环,实现同样的功能,而且语法更加简单。
/*串行输入,并行输出寄存器 从高位输入,即从右向左输入*/ module shiftn(R,L,w,clk,Q); parameter n=8; input [n-1:0] R;//初始值 input L; //load信号 input w; //移入信号 input clk;//时钟信号 output reg [n-1:0] Q; always @(posedge clk) begin if(L) Q <=R; else begin Q = {w,Q[n-1:1]}; end end endmodule
原文地址:https://www.cnblogs.com/mikewolf2002/p/10197735.html
时间: 2024-10-14 18:45:54