移位寄存器復(fù)位與不復(fù)位的區(qū)別在哪？

實現(xiàn)一個4bit的移位寄存器如下，不帶復(fù)位

module shift_reg(

input clk,

input rst,

input din,

output dout

);

reg [ 3:0] buff;

assign dout = buff[3];

always@(posedge clk) begin buff[3:0] <= {buff[2:0],din}; end

endmodule

下圖是ISE14.7實現(xiàn)后的結(jié)果如下圖所示，編譯器直接把他綜合進(jìn)了一個SRL16里面，也就是專用的移位寄存器模塊，只需要一個LUT就可以實現(xiàn)16bit以內(nèi)的移位

這是不帶復(fù)位的資源，可以看到觸發(fā)器只用了一個，LUT也只用了一個，并且是作為存儲器用的，而且是作為存儲器里面的移位寄存器使用。

下面是帶有復(fù)位的移位寄存器代碼

module shift_reg(

input clk,

input rst,

input din,

output dout

);

reg [ 3:0] buff;

assign dout = buff[3];

always@(posedge clk)

begin

if(rst==1) buff<=0; else buff[3:0] <= {buff[2:0],din};

end

endmodule

ISE14.7綜合結(jié)果如下：

從上圖可以看出，他是用了4個觸發(fā)器級聯(lián)構(gòu)成，并且每個觸發(fā)器的復(fù)位端都是接了rst端的。

下圖是資源消耗，看的出來用了4個觸發(fā)器和0個LUT：

綜上：移位時間越長用沒有復(fù)位的方式越節(jié)約資源。

那么，對于寄存器初始狀態(tài)沒有復(fù)位怎么設(shè)置他呢？

verilog2001的標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)解決，ISE14.7和vivado也都支持

比如， reg [ 3:0] buff = 0;就是上電后寄存器buff為全0

而 reg [ 3:0] buff = 8'hff;就是上電后寄存器buff的值為全1