quartus shift ram

### Quartus 中 Shift RAM 的使用教程

#### 1. Shift RAM 基本概念
Shift RAM 是一种特殊的存储器结构，在 FPGA 设计中用于实现数据移位操作。ALTSHIFT_TAPS IP 核支持单比特和多比特的数据移位，具体取决于 `shiftin` 和 `shiftout` 端口的宽度。如果这些端口是单比特，则每次时钟周期仅移动一位；如果是多位（如一字节），则整个字将在一个时钟周期内完成移位[^2]。

#### 2. 创建 Shift RAM 实例
为了在 Quartus 中创建 Shift RAM 实例，可以利用 Altera 提供的 ALTSHIFT_TAPS IP 核。以下是通过图形界面配置此 IP 核的方法：

- 打开 Quartus 工程。
- 导航到 **Tools -> MegaWizard Plug-In Manager**。
- 选择 "Create a new custom megafunction variation" 并点击 Next。
- 输入文件名并指定保存位置后继续下一步直到找到 "Memory and Storage Elements" 类别下的 "Shift Register (ALTSHIFT)" 组件。
- 配置参数以适应设计需求，比如设置移位寄存器长度、输入输出端口宽度等属性。

#### 3. Verilog 模块定义
下面是一个简单的 Verilog 代码片段展示如何声明和初始化 Shift RAM:

module shift_ram_example (
    input wire clk,
    input wire reset_n,
    input wire [7:0] din, // 数据输入
    output reg [7:0] dout // 数据输出
);
    
    altshift_taps #(
        .width(8),
        .depth(16)
    ) u_shift_reg (
        .clock(clk),
        .reset(~reset_n),
        .data(din),
        .q(dout)
    );
endmodule

这段代码展示了如何实例化一个具有特定宽度 (`width`) 和深度 (`depth`) 的移位寄存器，并将其连接到顶层模块中的信号上。

#### 4. 测试平台编写
对于任何硬件描述语言的设计来说，构建有效的测试平台都是非常重要的一步。这里给出一段 ModelSim 友好的 TB 文件作为例子：

// Testbench for shift register module
module tb_shift_ram;
    reg clk;
    reg rstn;
    reg [7:0] test_in;
    wire [7:0] test_out;

    initial begin
        $dumpfile("tb_shift_ram.vcd");
        $dumpvars(0, tb_shift_ram);

        // Initialize signals
        clk = 0;
        rstn = 0;
        @(posedge clk); 
        rstn = 1; 

        // Apply stimulus here...
        
        repeat (10) @(posedge clk);
            test_in = $random % 256;
            
        // Finish simulation after some cycles.
        #100 $finish;
    end
    
    always #5 clk = ~clk;

    // Instantiate DUT with connections to local variables
    shift_ram_example dut (.clk(clk), .reset_n(rstn), .din(test_in), .dout(test_out));
endmodule

上述脚本设置了基本的时间控制逻辑以及对被测设备(DUT)的应用刺激模式。它还包含了波形转储命令以便于后续分析结果。