2时序逻辑电路--移位寄存器

2时序逻辑电路--移位寄存器 - 万好好

yuesheng 2021-11-28 原文

2时序逻辑电路–移位寄存器

2.3.1 自动右移寄存器

　　信号由s_in进入8位寄存器最高位，寄存器最低位由s_out输出，代码如下

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 1 module free_run_shift
 2 (
 3     input clk,
 4     input rst_n,
 5     input s_in,
 6     output s_out
 7 );
 8 
 9 reg [7:0] r_reg;//现态寄存器
10 wire [7:0] r_next;//次态寄存器
11 
12 always @(posedge clk or negedge rst_n)//时钟上升沿将次态寄存器值赋给现态寄存器，更新数据
13     if(!rst_n)
14         r_reg<=0;
15     else r_reg<=r_next;
16 
17 assign r_next={s_in,r_reg[7:1]};
18 assign s_out=r_reg[0]; 
19 
20 endmodule

2.3.2通用移位寄存器

可以并入并出，串入并出，并入串出。ctrl=11时，次态寄存器r_next得到输入值Q。 ctrl=00时，次态值等于现态值，不变。ctrl=01时，次态值左移移位，最低位填充D[0]。ctrl=11时，次态值右移移位，最高位填充D[N]。

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 1 module free_run_shift
 2 #(parameter N=8)
 3 (
 4     input clk,
 5     input rst_n,
 6     input [1:0] ctrl,
 7     input [N-1:0] D,
 8     output [N-1:0] Q
 9 );
10 
11 reg [N-1:0] r_reg;
12 reg [N-1:0] r_next;
13 
14 always @(posedge clk or negedge rst_n)
15     if(!rst_n)
16         r_reg<=0;
17     else r_reg<=r_next;
18 
19 always @(*)
20     case(ctrl)
21         2\'b00:r_next=r_reg;
22         2\'b01:r_next={r_reg[N-2:0],Q[0]};
23         2\'b10:r_next={Q[N-1],r_reg[N-1:1]};
24         2\'b11:r_next=D;
25         default:;
26     endcase
27 
28 assign Q=r_reg;
29 
30 endmodule