一、移位寄存器
module top_module(input clk,input resetn,input in,output out );reg [3:0] q;always @(posedge clk) beginif (resetn == 1'b0) beginq <= 4'd0;endelse beginq <= {in,q[3:1]};//右移endendassign out = q[0];endmodule
二、算数移位寄存器
算数左移：和逻辑左移一样。空出来的位用0补；算数右移：算术移位，也就是包含符号位的移位，对于正数来说，最高位为0，对于负数来说，最高位为1，所以进行算术移位时，如果是左移，那不用管符号位的问题，如果是右移，就要将符号位补在高位。比如：5位数字11000算术右移1为11100，而逻辑右移将产生01100；5位数字01000算术右移1等于00100，而逻辑右移将产生相同的结果，因为原始数字是非负的。module top_module(input clk,input load,input ena,input [1:0] amount,input [63:0] data,output reg [63:0]q);always @(posedge clk ) beginif (load) beginq <= data;endelse if (ena) begincase(amount)2'b00:q <= q<<1; //左移一位2'b01:q <= q<<8; //左移八位2'b10:begin //右移一位if(q[63] == 0)beginq <= q>>1;endelse beginq <= {1'b1,q[63:1]};endend2'b11:begin//右移八位if(q[63] == 0)beginq <= q >> 8;endelse beginq <= {8'b1111_1111,q[63:8]};endendendcaseendendendmodule
三、 线性反馈移位寄存器LFSR(linear feedback shift register )
相关参考文章
LFSR用于产生可重复的伪随机序列PRBS，。如图所示。其中gn为反馈系数，取值只能为0或1，取为0时表明不存在该反馈之路，取为1时表明存在该反馈之路；这里的反馈系数决定了产生随机数的算法的不同。
组成：由n级触发器和一些异或门组成。LFSR初始值：伪随机序列的种子。抽头：影响下一个状态的比特位。含有N个触发器的LFSR电路最多可以产生2的n次方减1个序列。
1、伽罗瓦LFSR（Galois LFSR）
伽罗瓦LFSR是一到多型的LFSR，即最后一个触发器的输出与抽头序列对应位置触发器前一级触发器的输出相异或逻辑来驱动多个抽头序列对应位置触发器的输入，如下图所示。
Galois LFSR：其中抽头的位置与输出位异或，以产生其下一个值。如果仔细选择抽头位置，则LFSR可以设置为“最大长度”。n位的最大长度LFSR有2^(n-1)个状态（永远不会达到全零状态）。
例子：构建一个32位Galois LFSR，在32、22、2和1位的位置处使用抽头。
module top_module(input clk,input reset,output reg [31:0]q);reg [31:0] q_next;integer i;always @(*) beginfor(i = 0;i<32;i++)beginif(i == 0 ||i == 1||i == 21)beginq_next[i] <= q[i+1] ^ q[0];endelse if (i == 31) beginq_next[i] <= 1'b0 ^ q[0];endelse beginq_next[i] <= q[i+1];endendendalways @(posedge clk) beginif (reset) beginq <= 32'h1;endelse beginq <= q_next;endendendmodule
2、斐波那契LFSR
斐波那契LFSR也可以称为多到一型LFSR，即抽头序列对应bit位置的多个触发器的输出通过异或逻辑来驱动一个触发器的输入。如下图所示。
