使用 Verilog HDL 语言,设计一个带有异步清零和 wen 写使能端的 D 触发器 dffe。其输入输出和真值表如表 2-22 所示。进行仿真验证。
时间: 2024-11-09 08:25:08 浏览: 39
在Verilog HDL语言中,设计一个D触发器(D Flip-Flop)通常包括以下部分:数据输入(d),前一状态存储(Q), 清零信号(reset), 写使能信号(wen)以及时钟(clk)。下面是一个基本的DFF模块的描述:
```verilog
module dffe (
input wire clk,
input wire reset,
input wire wen, // Write Enable
input wire d, // Data input
output reg Q // Output Q is the next state of the FF
);
// 异步清零,当reset为低电平时,Q被置0
always @(posedge clk or negedge reset) begin
if (!reset) // Asynchronous Reset
Q <= 0;
else if (wen) // Only write when wen is high
Q <= d; // Update Q with new data when enable is active
end
// 真值表:
// Clk | Reset | Wen | D | Q'
// ---+-------+-----+-----+------
// 0 | 0 | 0 | x | 保持原有状态
// 0 | 1 | 0 | x | 0
// 1 | 0 | 0 | x | Q
// 1 | 0 | 1 | D | D
endmodule
```
在这个模块中,当`wen`为高电平并且`reset`为低电平时,新的数据`d`会被写入到`Q`状态。非活动(无效)的状态更新会在上升沿或`reset`变为高电平时发生。
为了验证这个电路,你可以编写一个包含模拟时钟周期变化、异步清零事件以及读写的测试bench,用各种输入组合驱动`clk`, `reset`, `wen`, 和 `d`,然后检查`Q`的状态是否与预期一致。
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