8位双向移位寄存器verilog设计

该博客介绍了如何使用Verilog设计一个8位双向移位寄存器,包括并行输入数据、数据左移、右移和清空功能。通过Key1控制数据输入,Key2和Key3控制移位方向,使用同步时钟信号Clk和异步清零信号Reset。设计中还包含了按键去抖动处理和使能信号的控制逻辑。

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设计实现功能
设计一个8位双向移位寄存器,实现并行输入数据、数据左移、右移、清空数据的功能。

程序主要包括

一, Key1 控制拨码输入:

a) key_flag1, key_state1实现Key1去抖(if(key_flag1 && (!key_state1)));
b) key_cnt [3:0]从0开始在每一次Key1 按下后加1,累积到3后再按下Key1, key_cnt 清零;
c) en_num1为高4位输入使能信号,en_num2为低4位输入使能信号,en_num3为输入确认使能信号(都为高水平有效);
d) key_cnt 的数值控制c)中3个使能信号的值;

二, Key2 , Key3控制移位方向:

a) 按键去抖同Key1 a);
b) turn_left为左移使能信号,turn_right为右移使能信号(都为高水平有效);
c) key_cnt 的数值控制c)中3个使能信号的值;

三, Clk 同步时钟信号,Reset异步清零:

 

 本程序用verilog编写,在quartusII上完成。

 

### 回答1: 下面是一个简单的 4 移位寄存器Verilog 代码: ``` module shift_reg(input clk, rst, shift, data_in, output reg [3:0] data_out); always @(posedge clk, posedge rst) if (rst) data_out <= 4'b0000; else if (shift) data_out <= {data_out[2:0], data_in}; else data_out <= data_out; endmodule ``` 该代码包含一个时钟信号 `clk`,一个复信号 `rst`,一个移位信号 `shift`,一个数据输入信号 `data_in`,以及一个数据输出信号 `data_out`。当 `rst` 为高电平时,`data_out` 被清零;当 `shift` 为高电平时,`data_out` 向左移动一,并将 `data_in` 放入最低;否则,`data_out` 不变。 使用该代码,可以实现一个简单的 4 移位寄存器。 ### 回答2: 移位寄存器是一种在数字电路中常用的元件,它用于将输入数据按指定的数进行移位操作,并将移位后的结果输出。 在Verilog中,我们可以通过使用reg数据类型以及assign关键字来实现移位寄存器。 例如,我们可以定义一个移位寄存器包括一个输入信号data_input和一个输出信号data_output。同时,我们还需要定义一个控制信号shift_ctrl来确定移位的方向(左移还是右移)和数。 module shift_reg( input [7:0] data_input, input [1:0] shift_ctrl, output [7:0] data_output ); reg [7:0] tmp; // 中间存储器 always @(data_input or shift_ctrl) begin case(shift_ctrl) 2'b00: tmp <= data_input >> 1; // 右移一 2'b01: tmp <= data_input << 1; // 左移一 2'b10: tmp <= data_input >> 2; // 右移两 2'b11: tmp <= data_input << 2; // 左移两 endcase end assign data_output = tmp; // 输出结果 endmodule 在上面的代码中,我们使用always块来根据shift_ctrl的值来决定移位的方式,然后将移位后的结果存储在中间变量tmp中。最后,我们通过assign语句将tmp的值赋值给data_output,实现移位寄存器的输出。 使用这个移位寄存器,我们可以通过调整shift_ctrl的值来实现不同数和方向的移位操作。例如,当shift_ctrl的值为2'b01时,输入数据data_input将会左移一移位后的结果将会输出到data_output中。 这样,我们就成功地用Verilog实现了一个移位寄存器。 ### 回答3: 移位寄存器(Shift Register)是一种常用的数字逻辑电路,用于将二进制数据按进行移位操作。在Verilog中,我们可以使用内置的移位操作符和寄存器来实现移位寄存器。 在Verilog中,可以使用“<<”操作符用于左移(左移一相当于乘2),使用“>>”操作符用于右移(右移一相当于除以2)。 移位寄存器可以分为串行移位寄存器和并行移位寄存器。 串行移位寄存器是将输入数据的每一依次在时钟脉冲的控制下进行移位,最后一的输出会是前一个输入的第一。例如,4的串行左移寄存器可以使用以下Verilog代码实现: ```verilog module SerialLeftShift( input wire clk, input wire reset, input wire [3:0] data_in, output wire [3:0] data_out ); reg [3:0] shift_reg; always @(posedge clk, negedge reset) begin if (reset) begin shift_reg <= 4'b0000; //重置寄存器 end else begin shift_reg <= {shift_reg[2:0], data_in[0]}; //将数据向左移位 end end assign data_out = shift_reg; endmodule ``` 并行移位寄存器是将输入数据的每一同时进行移位,输出也会同时输出。例如,4的并行左移寄存器可以使用以下Verilog代码实现: ```verilog module ParallelLeftShift( input wire clk, input wire reset, input wire [3:0] data_in, output wire [3:0] data_out ); reg [3:0] shift_reg; always @(posedge clk, negedge reset) begin if (reset) begin shift_reg <= 4'b0000; //重置寄存器 end else begin shift_reg <= {data_in[2:0], data_in[0]}; //将数据向左移位 end end assign data_out = shift_reg; endmodule ``` 以上是使用Verilog语言实现移位寄存器代码示例,其中包括了并行移位和串行移位两种方式。这些代码可以在FPGA或ASIC设计中被调用和使用,以实现不同的数字逻辑功能。
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