Параллельный сдвиг 4 бит на 1 такт, симуляция задержки на Verilog

Хочу реализовать следующую временную диаграмму (цифры здесь произвольные, главное общий принцип). В моей задаче последовательность 4-битных данных. Эту последовательность необходимо записать в регистры А, В и С и сдвинуть в каждом соответствующем регистре на 1 такт относительно предыдущего.

Вот мой код на Verilog:

module shift4bit(clock, data, out, outRegA, outRegB, outRegC);
input clock;
input [3:0] data;
output [3:0] out;
output [3:0] outRegA;
output [3:0] outRegB;
output [3:0] outRegC;

reg [3:0] RegA;
reg [3:0] RegB;
reg [3:0] RegC;

always @(posedge clock) begin
  RegA <= data;
  RegB <= RegA;
  RegC <= RegB;
end

assign out = data;
assign outRegA = RegA;
assign outRegB = RegB;
assign outRegC = RegC;

endmodule

И тестовый стенд:

`timescale 1ns / 1ps

module shift4bit_tb; 

// Inputs
reg [3:0] data;
reg clock;
// Outputs
wire [3:0] out;
wire [3:0] outRegA;
wire [3:0] outRegB;
wire [3:0] outRegC;

// Instantiate the Unit Under Test (UUT)
shift4bit uut (.clock(clock),.data(data),.out(out),.outRegA(outRegA),.outRegB(outRegB),.outRegC(outRegC));

initial begin
  // Initialize Inputs
  data  = 4'b1111;
  clock  = 1'b1;
  // Wait 100 ns for global reset to finish
  #20;
  // Add stimulus here
  data = 4'b0001; #20;
  data = 4'b0010; #20;
  data = 4'b0011; #20;
  data = 4'b0100; #20;
  data = 4'b0101; #20;
  data = 4'b0110; #20;
  data = 4'b0111; #20;
  data = 4'b1000; #20;
end

always #10 clock = ~clock;  

endmodule

Я получил следующий результат. Кажется, произошел сдвиг. Подскажите, корректен ли мой код и можно ли его синтезировать в реальную схему на ПЛИС?

Стоит ли изучать PHP в 2023-2024 годах?
Стоит ли изучать PHP в 2023-2024 годах?
Привет всем, сегодня я хочу высказать свои соображения по поводу вопроса, который я уже много раз получал в своем сообществе: "Стоит ли изучать PHP в...
Поведение ключевого слова "this" в стрелочной функции в сравнении с нормальной функцией
Поведение ключевого слова "this" в стрелочной функции в сравнении с нормальной функцией
В JavaScript одним из самых запутанных понятий является поведение ключевого слова "this" в стрелочной и обычной функциях.
Приемы CSS-макетирования - floats и Flexbox
Приемы CSS-макетирования - floats и Flexbox
Здравствуйте, друзья-студенты! Готовы совершенствовать свои навыки веб-дизайна? Сегодня в нашем путешествии мы рассмотрим приемы CSS-верстки - в...
Тестирование функциональных ngrx-эффектов в Angular 16 с помощью Jest
В системе управления состояниями ngrx, совместимой с Angular 16, появились функциональные эффекты. Это здорово и делает код определенно легче для...
Концепция локализации и ее применение в приложениях React ⚡️
Концепция локализации и ее применение в приложениях React ⚡️
Локализация - это процесс адаптации приложения к различным языкам и культурным требованиям. Это позволяет пользователям получить опыт, соответствующий...
Пользовательский скаляр GraphQL
Пользовательский скаляр GraphQL
Листовые узлы системы типов GraphQL называются скалярами. Достигнув скалярного типа, невозможно спуститься дальше по иерархии типов. Скалярный тип...
0
0
53
1
Перейти к ответу Данный вопрос помечен как решенный

Ответы 1

Ответ принят как подходящий

Было бы лучше переписать тестовый стенд следующим образом:

@( posedge clock );
data <= 4'b0001;
@( posedge clock );
data <= 4'b0010;
@( posedge clock );
data <= 4'b0011;
@( posedge clock );

Потому что, если вы одновременно используете '=', часы и данные, симулятор не сможет определить, какой из них будет первым. Если он сначала обрабатывает изменение данных, а затем тактовую частоту, вы увидите, что данные передаются в outRegA без задержки в 1 такт.

В реальной конструкции выходной сигнал D-триггера немного отстает от тактовой частоты. Поэтому поместите «@(часы posege)» в тестовый стенд, чтобы убедиться в этом.

Я внес это изменение, чтобы посмотреть, что произойдет. Вы про этот эффект? ibb.co/ZMNxmrH Еще я пытался посмотреть, отстает ли выход регистра от тактового импульса, но я этого не заметил.

ayr 01.07.2024 09:53

Другие вопросы по теме