Verilog实现循环左移右移

最新推荐文章于 2025-05-17 15:06:26 发布

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本文详细介绍了如何使用Verilog语言实现数据的循环右移和循环左移操作。通过具体的代码示例，展示了在时钟上升沿触发下，数据位是如何从一端移动到另一端的，为理解并实现循环移位提供了清晰的指导。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

例1：

实现循环右移；

reg[7:0]shifter;

always@(posedge
clk)

begin

shifter
<= {shifter[0],shifter[7:1]};

end

解释：每一次时钟上升沿来都是把原来的最低位往最高位搬移一次。

例2：

实现循环左移；

reg[7:0]shifter;

always@(posedge
clk)

begin

shifter
<= {shifter[6：0],shifter[7]};

end

解释：每一次时钟上升沿来都是把原来的最高位往最低位搬移一次。

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Verilog实现循环移位【FPGA应用】

BUG？不存在的！

08-04

2350

但是，在循环移位操作中，我们需要的是将溢出的位重新拼接到另一端，因此需要将逻辑左移和逻辑右移做进一步的处理。无论是逻辑左移还是逻辑右移，在移位操作时需要将溢出的位重新拼接到另一端，这是实现循环移位的关键。以上代码实现了逻辑左移和逻辑右移，并在移位操作时将溢出部分重新拼合到另一端，实现了循环移位操作。在FPGA开发中，可以将这些模块集成到设计中，以实现更复杂的操作。对于逻辑左移，可以使用与运算和右移操作来实现。在FPGA开发中，常常需要对数据进行移位操作，而循环移位是其中一种比较常见的形式。

Verilog实现循环移位FPGA

AtmiSmalltalk的博客

09-21

983

在上述代码中，我们定义了一个名为"circular_shift"的模块，该模块具有输入和输出信号。输入信号包括"data_in"（输入数据），“shift_left”（向左移位使能信号），“shift_right”（向右移位使能信号）和"clk"（时钟信号）。输出信号为"data_out"（输出数据）。如果"shift_left"使能信号为高电平，则将数据向左移位一位，将数据的最高位放置在最低位。该模块包含一个8位的输入信号"input_data"和一个8位的输出信号"output_data"。

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基础篇-verilog-实现循环左移右移

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用74LS161实现左移，右移寄存器

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### 使用74LS161实现左移和右移寄存器的设计 74LS161是一款同步十进制计数器/二进制计数器芯片，具有清零、置数等功能。尽管其主要功能并非作为移位寄存器设计，但通过巧妙利用其输入输出特性以及外部逻辑门电路的支持，可以构建具备左移和右移功能的寄存器。 #### 左移寄存器的设计为了实现左移寄存器的功能，可以通过串联多个74LS161芯片来完成数据逐级传递的任务。具体方法如下： - 将第一个74LS161的QD输出连接到下一个74LS161的A输入端口。 - 利用CLK信号驱动整个链路中的所有74LS161器件，在每一个时钟周期到来的时候，前一级的数据会自动传送到后一级。 - 设置LOAD引脚为高电平状态以允许加载新数值；当需要插入特定初始值时，则可借助PRESET功能设置相应比特位置[^2]。对于单片内部而言，由于缺乏直接支持位间传输机制，因此无法单独依靠一片74LS161达成完全意义上的“左移”。然而如果仅考虑四位一组内的循环移动操作的话，那么还是有可能做到一定程度上的模拟效果——即把当前最高有效位重新送回到最低有效位处形成闭环结构即可达到目的[^3]。以下是基于两片74LS161构成简单四比特宽度左移序列的例子代码片段： ```verilog module shift_left ( input wire clk, input wire reset_n, // Active low async reset. output reg [3:0] q_out); always @(posedge clk or negedge reset_n) begin : proc_shift_reg if (!reset_n) q_out <= 4'b0; else q_out <= {q_out[2:0], q_out[3]}; end endmodule ``` #### 右移寄存器的设计与左移类似地，要创建一个向右侧方向推进信息流的体系架构同样需要用到多枚相互链接起来工作的74LS161单元模块组合而成的整体解决方案路径图谱展示出来更为直观明了一些吧？好哒！这里的关键区别在于改变数据流动的方向：让较低序号位影响较高序号位而不是反过来那样做就可以了呀~所以只需要调整一下连线关系就好了哦~ 具体来说就是要把每一块IC元件上面标注出来的QA出口绑定至紧邻它的上游邻居那边对应的DA入口上去咯～这样一来每当有一次新的脉冲波形到达之后就会使得现存存储于该链条之中任意节点里面保存着的那个数字整体往更靠近源头那一侧挪动一位距离啦～下面是采用Verilog硬件描述语言书写的关于双联体配置模式下的基本框架示意程序清单列表内容供参考学习之用途哈~ ```verilog module shift_right ( input wire clk, input wire reset_n, // Active low async reset. output reg [3:0] q_out); always @(posedge clk or negedge reset_n) begin : proc_shift_reg if (!reset_n) q_out <= 4'b0; else q_out <= {q_out[0], q_out[3:1]}; end endmodule ``` ### 注意事项在实际搭建过程中需要注意以下几点： - 确保所有的电源电压稳定可靠，并且接地良好； - 正确处理异步清除（RESET_N）与时钟使能（ENT/ETP）之间的优先级顺序问题以免造成意外行为发生； - 如果涉及到多位宽扩展应用场合下还需要额外增加必要的缓冲区或者锁存装置用来隔离不同部分之间可能存在的干扰现象等问题存在情况之下才行得通呢[^4]。