用格雷码计数器实现FIFO指针

1.格雷码计数器的设计

上图中，Gray Code reg存储格雷码值，将其输出至gray-to-binary，转换为2进制并且加一，后进入binary-to-gray，最后更新Gray Code reg的值。

2.格雷码转二进制（gray-to-binary）

为了将格雷码值转换为等效的二进制码值，使用n位格雷码值作为示例，二进制位0等于格雷码位0与从1到n的所有其它格雷码位的异或的异或。二进制位1等于格雷码位1与从2到n等的所有其他格雷码位进行异或。最高有效二进制位恰好等于最高有效格雷码位。4位格雷码到二进制转换的公式如图下所示。编写格雷码转二进制的最简单方法是编写一个for循环，并对具有可变索引范围的格雷码进行异或归约，其中每次通过循环，索引范围的LSB都会增加，直到我们得到bin[MSB] = ^gray[MSB：MSB]的简单赋值（仅为格雷码向量的1位MSB），如下所示。

但是，Verilog不允许使用变量索引范围进行bit位的部分选择，因此上图中的代码尽管在概念上是正确的，但无法编译。

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