m序列发生器verilog原理
时间: 2023-06-15 19:06:50 浏览: 79
m序列发生器是一种生成伪随机序列的电路,通常用于加密、解密、通信和电子测量等领域。在Verilog中,可以通过使用反馈移位寄存器和异或门来实现m序列发生器。
具体实现原理如下:
1. 定义寄存器和反馈多项式
首先需要定义一个反馈移位寄存器,用于存储当前的状态。同时还需要定义一个反馈多项式,用于指定生成m序列所使用的生成多项式。这个反馈多项式通常是一个二进制数值,可以在代码中直接声明。
2. 初始化状态
在m序列发生器的初始化阶段,需要将寄存器的初始值设为非零值,以确保发生器能够正常工作。
3. 生成m序列
在每个时钟周期中,将寄存器中的值左移一位,并将最右边的一位设置为异或和。异或和的计算方式是将寄存器中反馈多项式指定的位进行异或运算,并将结果作为最右边的一位。
4. 输出序列
m序列的输出是由寄存器的某些位组成的,这些位通常是与反馈多项式相关的。可以通过将这些位连接起来,生成最终的m序列输出。
下面是一个简单的m序列发生器的Verilog代码示例:
```
module m_sequence_generator (
input clk,
output reg m_out
);
reg [15:0] m_reg;
parameter FEEDBACK_POLY = 16'h8005;
initial begin
m_reg = 16'hACE1;
end
always @(posedge clk) begin
m_reg <= {m_reg[14:0], m_reg[0] ^ m_reg[2] ^ m_reg[15]};
m_out <= m_reg[0] ^ m_reg[2] ^ m_reg[3] ^ m_reg[5];
end
endmodule
```
在这个例子中,反馈多项式的值为16'h8005,寄存器初始值为16'hACE1。在每个时钟上升沿时,寄存器中的值左移一位,并将最右边的一位设置为3个不同位的异或和。此外,还有一个输出端口m_out,其值是由寄存器的某些位组成的。在这个例子中,m_out输出的是4个不同位的异或和。
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