FPGA學(xué)習(xí)系列：7. 串并轉(zhuǎn)換

設(shè)計(jì)背景：

Verilog語法中很多情況都用到了串并轉(zhuǎn)化的思想，旨在與提升運(yùn)算和芯片運(yùn)行的速度，串行轉(zhuǎn)并行已經(jīng)成為設(shè)計(jì)中不可缺少的一種思維。

設(shè)計(jì)原理:

本次的設(shè)計(jì)主設(shè)計(jì)一個(gè)8位的串并轉(zhuǎn)化，意思就是當(dāng)輸入8個(gè)數(shù)據(jù)的時(shí)候，我們把這8個(gè)串行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為8位的并行數(shù)據(jù)然后輸出出來。也就是需要一個(gè)8位的寄存器，來一個(gè)數(shù)據(jù)存到對(duì)應(yīng)的位上，然后輸出出來就完成了本次設(shè)計(jì)。

設(shè)計(jì)架構(gòu)圖:

設(shè)計(jì)代碼:

設(shè)計(jì)模塊

0modulestudy(clk,rst_n,data,data_out);//端口列表

1

2 inputclk,rst_n;//時(shí)鐘，復(fù)位輸入

3 inputdata;//輸入數(shù)據(jù)

4

5 outputreg[7:0]data_out;

6

7 reg[3:0]count;

8 reg[7:0]temp;

9

10 always@(posedgeclk)//時(shí)序邏輯

11 if(!rst_n)

12 begin

13 data_out <=0;

14 temp <=0;

15 count <=0;

16 end

17 elseif(count <8)//計(jì)數(shù)表示只接8個(gè)數(shù)據(jù)

18 begin

19 temp <={temp[6:0],data};//移位寄存器

20 count <=count +1'b1;

21 end

22 else

23 begin

24 data_out <=temp;//接到后輸出

25 end

26

27endmodule

測(cè)試模塊

0`timescale1ns/1ps//時(shí)標(biāo)

1

2moduletb();

3

4 regclk,rst_n;

5 regdata;

6

7 wire[7:0]data_out;

8

9 study study_dut(//設(shè)計(jì)例化

10 .clk(clk),

11 .rst_n(rst_n),

12 .data(data),

13 .data_out(data_out)

14 );

15

16 initialbegin

17 clk =1;

18 rst_n =0;//復(fù)位

19 data =0;

20 #200rst_n =1;//不復(fù)位

21 data =1;//模擬數(shù)據(jù)輸入

22 #20data =0;

23 #20data =1;

24 #20data =0;

25

26 #20data =0;

27 #20data =1;

28 #20data =0;

29 #20data =1;

30

31 #200$stop;

32 end

33

34 always#10clk =~clk;//模擬晶振時(shí)鐘

35

36endmodule

仿真圖:

在測(cè)試中模擬數(shù)據(jù)輸入時(shí)1010 0101，然后輸出是一個(gè)并行數(shù)據(jù)，那么通過看仿真時(shí)序，清楚的看到輸出是8位的并行數(shù)據(jù)，本次設(shè)計(jì)正確.

同樣大家可以自己推理設(shè)計(jì)出并轉(zhuǎn)串的邏輯電路來。