verilog并转串

### Verilog 并行转串行实现方法

#### 方法概述
并行到串行转换器是一种常见的硬件模块，在通信接口和其他应用中广泛使用。该过程涉及将多个输入位组合成单个输出流，通常通过移位寄存器来完成。

#### 设计思路
设计一个简单的并行到串行转换电路时，主要考虑以下几个方面：

- **同步控制**：利用时钟信号 `clk` 和复位信号 `reset` 来管理状态变化。
- **使能机制**：引入使能信号 `en` 控制何时加载新的并行数据以及启动传输操作。
- **存储结构**：采用寄存器数组保存当前待发送的数据序列。
- **移位逻辑**：每当接收到有效脉冲时，向左移动一位并将最高位置于输出端口上。

下面是一个基于上述原则的具体实例化方案[^3]。

// 定义模块参数和I/O端口
module ParallelToSerial(
    input wire clk,
    input wire reset_n,      //低电平有效的异步复位
    input wire [15:0] din,   //16比特宽的并行输入
    input wire load_en,     //装载新数据允许标志
    output reg dout         //串行输出线
);

reg [15:0] shift_reg;       //用于暂存即将被串化的数据

always @(posedge clk or negedge reset_n) begin : proc_shift_out
    if (!reset_n)           //当检测到复位请求时清零内部寄存器
        shift_reg <= 16'b0;
    else if (load_en)       //如果处于加载模式，则更新shift register中的内容
        shift_reg <= din;
    else                    //正常工作状态下不断右移直到全部送出为止
        shift_reg <= {shift_reg[14:0], 1'b0};
end

assign dout = shift_reg[15]; //始终取最左边的一位作为最终输出

endmodule

此段代码展示了如何创建一个能够接受16位宽度并行输入并通过连续触发事件逐步将其转化为单一比特流输出的功能实体。值得注意的是这里采用了负边沿敏感型复位(`negedge`)以确保更稳健的操作特性；同时为了简化说明仅保留了一个方向上的移位动作即从高位到底位依次发出各个组成单元。