fpga学习——移位寄存器

1.移位寄存器代码

module ex_shift(
    input  wire  lvds_clk,
	 input  wire  rst,
	 input  wire  lvds_d,
	 output  reg  [7:0]  lvds_o
);

reg  [7:0]  shift_reg;  //用于存储串转并的数据
reg  [2:0]  cnt;
reg  s_flag_dy1,s_flag_dy2; 
reg  s_flag; 

//位拼接符：{7'b1010_000,3'b010} ---> 10'b1010_000_010

always @ (posedge lvds_clk or negedge rst)
     if(rst == 1'b0)
	    shift_reg <= 'd0;
	 else
	    shift_reg <= {lvds_d,shift_reg[7:1]};   
		
		//第一个时钟周期{0000_0001lvds_d1}
		//第二个时钟周期{0000_00lvds_d1 lvds_d2}
		//……
		//第八个时钟周期{lvds_d1  d2  ……  d8}

always @ (posedge lvds_clk or negedge rst)
     if(rst == 1'b0)
	   cnt <= 'd0;
	 else 
	   cnt <= cnt + 1'b1;

always @ (cnt)     //如何写全敏感列表：条件列表里的所有变量+赋值语句右边的所有变量
     if(cnt == 3'd7)
	   s_flag <= 1'b1;
	 else 
	   s_flag <= 1'b0;  //这个分支条件需要写全，否则会生成锁存器，导致延时时间不固定

always @ (posedge lvds_clk)
     {s_flag_dy2,s_flag_dy1} <= {s_flag_dy1,s_flag};
		
always @ (posedge lvds_clk or negedge rst)
     if(rst == 1'b0)
	   lvds_o <= 'd0;
	 else if(s_flag == 1'b1)
	   lvds_o <= shift_reg;

endmodule

2.测试文件

`timescale  1ns/1ns

module tb_ex_shift;

reg  lvds_clk,rst;
reg  [0:0]  mem1x16  [15:0];  //声明memory变量，位宽1bit，深度16bit
reg  lvds_d;
wire  [7:0]  lvds_o;
reg  [3:0]  i_30;

initial begin
     lvds_clk <= 0;
	 rst <= 0;
	 #100;
	 rst <= 1;
end

initial begin
     $readmemb ("./data.txt",mem1x16);  //将data.txt中的文件初始化到mem1x16中，"./data.txt"是目录
end

initial begin
     #100;
	 lvds_send();
end

ex_shift ex_shift_inst(
     .lvds_clk(lvds_clk),
	 .rst(rst),
	 .lvds_d(lvds_d),
	 .lvds_o(lvds_o)
	 
);

task  lvds_send();
     integer i;
	 begin
	   for(i=0;i<255;i=i+1)  
	   begin
	     @(posedge lvds_clk);
		 lvds_d <= mem1x16[i[3:0]];
                 i_30 <= i[3:0]; //将数据循环的读出来
	   end
	 end
endtask

endmodule

3.do文件自动化仿真

• 建立库
• 映射库到物理目录
• 编译源代码
• 启动仿真器
• 运行仿真

自动化仿真的TCL语言语法：

• vlib：建立库——vlib libname
• vmap：映射逻辑库名，将逻辑库名映射到库路径——vmap work libname
• vdir：显示指定库的内容——vdir -lib libname
• vlog：编译verilog源代码，库名缺省编译到work本地库，文件按顺序编译——vlog -work libname name.v

#此处是注释
#退出当前的仿真工程
quit -sim   
#清空命令行显示信息
.main  clear   
#创建根目录
vlib  lib  
#在根目录下创建work文件
vlib  ./lib/work
#映射到根目录./lib/work
vmap work ./lib/work
#编译work逻辑库中的,一个./是当前目录，./../是当前目录向上翻
vlog  -work  work  ./tb_ex_shift.v
vlog  -work  work  ./../ex_shife.v
#启动仿真,优化参数.启动tb顶层文件
vsim  -voptargs=+acc  work.tb_ex_shift
#添加波形
add  wave  -divider  {tb_ex_shift}
add  wave  tb_ex_shift/lvds_d
add  wave  tb_ex_shift/lvds_o
add  wave  tb_ex_shift/i_30
add  wave  tb_ex_shift/lvds_clk
add  wave  tb_ex_shift/rst
#*是通配符，匹配所有信号
add  wave  -divider  {ex_shift}
add  wave tb_ex_shift/ex_shift_inst/*
run  100us

在modelsim中运行.do文件：do run .do