用verilog代码设计并实现一个专用微处理器。该专用微处理器的功能:输入一个8位值,然后判断输入值是否有相等的0位和1位。如果输入值具有相同数量的0和1,则微处理器输出一个1;否则,则输出0。下面给出算法:Count = 0; INPUT N; WHILE (N≠0){ IF (N(0) = 1) THEN Count = Count + 1 ;END IF N = N >> 1 } OUTPUT (Count = 4) 在Verilog模块中实现FSM电路
时间: 2024-01-24 16:18:16 浏览: 52
CPU.rar_cpu_cpu指令_简单微处理器
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首先,我们需要将该算法转换成状态图形式,如下所示:
![状态图](https://i.imgur.com/2K3yQ4a.png)
接下来,我们可以使用 Verilog 代码实现该状态机,代码如下所示:
```verilog
module custom_processor (
input clk,
input rst,
input [7:0] data_in,
output reg result
);
reg [2:0] state;
reg [3:0] count;
parameter S0 = 3'b000;
parameter S1 = 3'b001;
parameter S2 = 3'b010;
parameter S3 = 3'b011;
parameter S4 = 3'b100;
always @ (posedge clk) begin
if (rst) begin
state <= S0;
count <= 0;
result <= 0;
end else begin
case (state)
S0: begin
if (data_in == 8'b0) begin
state <= S4;
result <= 1;
end else begin
state <= S1;
count <= 0;
end
end
S1: begin
if (data_in[0] == 1) begin
count <= count + 1;
end
state <= S2;
end
S2: begin
count <= count + data_in[0];
if (data_in == 8'b0) begin
state <= S3;
end else begin
data_in <= data_in >> 1;
state <= S1;
end
end
S3: begin
if (count == 4) begin
result <= 1;
end
state <= S4;
end
S4: begin
// do nothing
end
default: begin
state <= S0;
count <= 0;
result <= 0;
end
endcase
end
end
endmodule
```
在此 Verilog 模块中,我们使用了一个三位状态机来实现算法的不同状态,其中 `count` 变量用于计算输入值中的 1 的数量。当输入值中的 0 和 1 的数量相同时,我们将 `result` 输出设置为 1。
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