用verilog 设计一个4位格雷码和4位二进制编码的相互转换电路,有一个控制端S:当S=1时，可以将输入的4位格雷码转换成4位二进制编码:当S=0时，实现将输入的4位二进制编码转换成4位格雷码

在Verilog中设计一个这样的格雷码与二进制编码转换电路，我们需要两个独立的模块，一个负责格雷码到二进制的转换，另一个负责二进制到格雷码的转换。这里我们假设每个转换过程都是通过查找表（Look-up Table, LUT）来完成的。

// 格雷码到二进制的转换模块
module gray_to_binary(
    input wire clk,
    input wire s,      // 控制开关
    input [3:0] gray_code, // 输入的4位格雷码
    output reg [3:0] binary_code // 输出的4位二进制编码
);

    localparam [3:0] GRAY_TO_BINARY_TABLE[7:0] = [...]; // 通过表格填充实际的转换值

    always @(posedge clk) begin
        if (s == 1) begin
            binary_code <= GRAY_TO_BINARY_TABLE[gray_code];
        end else begin
            // 当S=0时，此部分未显示，因为不需要转换
        end
    end
endmodule

// 二进制到格雷码的转换模块
module binary_to_gray(
    input wire clk,
    input wire s,      // 控制开关
    input [3:0] binary_code, // 输入的4位二进制编码
    output reg [3:0] gray_code // 输出的4位格雷码
);

    localparam [3:0] BINARY_TO_GRAY_TABLE[7:0] = [...]; // 通过表格填充实际的转换值

    always @(posedge clk) begin
        if (s == 1) begin
            gray_code <= BINARY_TO_GRAY_TABLE[binary_code];
        end else begin
            // 当S=0时，执行同样的操作
        end
    end
endmodule