网站 申请,学校官方网站,品质好的办公室装修设计,广州微网站制作LV4_移位运算与乘法 题目来源于牛客网 [牛客网在线编程_Verilog篇_Verilog快速入门 (nowcoder.com)](https://www.nowcoder.com/exam/oj?page1tabVerilog篇topicId301)
题目
题目描述#xff1a;
已知d为一个8位数#xff0c;请在每个时钟周期分别输出该数乘1/…LV4_移位运算与乘法 题目来源于牛客网 [牛客网在线编程_Verilog篇_Verilog快速入门 (nowcoder.com)](https://www.nowcoder.com/exam/oj?page1tabVerilog篇topicId301)
题目
题目描述
已知d为一个8位数请在每个时钟周期分别输出该数乘1/3/7/8,并输出一个信号通知此时刻输入的d有效d给出的信号的上升沿表示写入有效
信号示意图 波形示意图 输入描述
输入信号 d, clk, rst 类型 wire 在testbench中clk为周期5ns的时钟rst为低电平复位
输出描述
输出信号 input_grant out 类型 reg
状态机
在Verilog中可以使用always语句和case语句来实现状态机。
首先声明一个状态寄存器state_reg用于存储当前状态的值。状态寄存器通常是一个有限状态机中的关键变量。 reg [2:0] state_reg;
在always (posedge clk) 块中使用case语句根据当前的状态值执行相应的操作。在时钟的上升沿触发该always块。
always (posedge clk) begincase (state_reg)// 根据当前状态执行相应操作// 每个状态对应一个case// 每个case中描述该状态下的行为endcase
end在每个case中根据当前的状态值执行相应的操作。每个case对应一个状态并描述在该状态下的行为。
always (posedge clk) begincase (state_reg)// 状态12d0: begin// 在状态1执行的操作// 可以包括信号的赋值、状态变迁等end// 状态22d1: begin// 在状态2执行的操作end// 状态32d2: begin// 在状态3执行的操作enddefault: begin// 默认情况下的操作当状态寄存器的值不匹配任何已定义的状态时执行endendcase
end代码
timescale 1ns/1nsmodule multi_sel(input [7:0]d ,input clk,input rst,output reg input_grant,output reg [10:0]out
);
//*************code***********//
/*代码思路使用状态机进行逻辑跳转。可以借此题来练习状态机
1.声明状态寄存器
2.状态之间的转换
3.每个状态执行的操作将乘法改为移位来计算可以节省资源*///声明参数状态寄存器parameter IDLE 3d0; //空状态parameter M1 3d1; //M1时输入有效input_grant1parameter M3 3d2;parameter M7 3d3;parameter M8 3d4;reg [2:0] current_state;reg [2:0] next_state;reg [7:0] d_tool; //此变量是存储输入有效时d的值//状态之间的转换always (posedge clk or negedge rst) beginif(!rst)current_state IDLE;else current_state next_state;end
//不同状态所要执行的操作always (*) begin //和时钟、复位无关case (current_state)IDLE : begininput_grant 0;out 0;next_state M1;endM1 : begininput_grant 1;out d_tool;next_state M3;endM3 : begininput_grant 0;out (d_tool 2d2) - d_tool;next_state M7;endM7 : begininput_grant 0;out (d_tool 2d3) - d_tool;next_state M8;endM8 : begininput_grant 0;out (d_tool 2d3);next_state M1;enddefault : begininput_grant 0;out 0;next_state IDLE;end endcase end
//输入有效数据 d_tool 和实际的输入 d 的关系always (posedge clk or negedge rst) beginif(!rst)d_tool 0;else beginif(current_state IDLE)d_tool d;else if(current_state M8)d_tool d;else d_tool d_tool;endend//*************code***********//
endmodule
