verilog 扩写20位到21位

假设你要将一个20位的信号扩展为21位，可以在20位信号的最高位插入一个零。可以使用以下代码实现：

module extend_20_to_21 (
    input [19:0] in_20bit,
    output reg [20:0] out_21bit
);

always @* begin
    out_21bit = {1'b0, in_20bit};
end

endmodule

在这个例子中，我们定义了一个模块 `extend_20_to_21`，它有一个输入信号 `in_20bit`，长度为20位，和一个输出信号 `out_21bit`，长度为21位。我们使用 `always` 块和 `@*` 触发器来指定在输入变化时如何计算输出。

在 `always` 块中，我们使用一个连接运算符 `{}` 来将一个零和输入信号 `in_20bit` 连接起来，这样就生成了一个长度为21位的输出信号 `out_21bit`。然后，我们将输出信号赋值给 `out_21bit` 的寄存器，以确保输出信号的稳定性。

相关问题

用Verilog设计具有二十四进制计数器个位和十位分开

在Verilog中设计一个具有二十四进制计数器，其中个位和十位分开，通常需要使用组合逻辑和同步逻辑相结合的方式来实现。首先，我们需要两个独立的七段显示数码管驱动模块，分别对应个位和十位。这里假设我们使用的是二进制计数器，然后通过逻辑门进行组合处理。

以下是一个简单的步骤：

1. **二进制计数器**：
- 设计一个基本的八位同步二进制计数器，如`bcd_counter`模块，它会从0到15循环计数。这将作为十位和个位计数器的基础。

module bcd_counter(input [7:0] clk, reset, output [3:0] count);
...
endmodule

2. **个位计数器**：
- 取`count[3:0]`作为个位计数器，并将其映射到对应的数码管显示码。

3. **十位计数器**：
- 对于十位，可以先将`count[6:4]`左移一位得到十位数字（即去掉最低位），然后再映射到数码管显示码。

wire [3:0] digit_tens = {count[6:4], count[3:0]};

4. **数码管驱动模块**：
- 为每个位创建一个`display_driver`模块，接受计数器的数字并驱动相应的LED或七段数码管。

5. **组合逻辑**：
- 使用`case`结构或者其他逻辑门（例如译码器）来结合十位和个位，形成最终的二十四进制显示。

always @(posedge clk or posedge reset) begin
    if (reset) begin
        digit_units <= 'z; // 初始化为未知状态
        digit_tens <= 'z;
    end else begin
        case(count)
            8'b0000_0000: digit_units <= 4'b0; // 十位0，个位0
            ... // 其他23种情况
            default: display_error; // 非法状态处理
        endcase
    end
end

verilog 两位数取个位和十位

### 如何在 Verilog 中分离两位数字的个位和十位

为了实现在 Verilog 中分离两位数字的个位和十位，可以采用二进制编码表示每一位上的数值。对于一个两位的十进制数 `num`，其范围为 0 到 99，在 Verilog 中通常会用8比特来存储该值（虽然理论上仅需7比特）。这里提供一种方法通过逻辑运算提取出个位 (`units`) 和十位 (`tens`)。

#### 提取个位和十位的具体实现方式如下：

- **个位**可以直接通过对原数值进行按位与操作并保留低四位得到，因为任何大于等于10的部分都会被清除掉。

- **十位**则需要先减去对应的个位部分再右移4位获得高位信息；另一种更简便的方式是对原始数值除以10后的商作为十位的结果。

下面是具体的Verilog代码示例:

module SeparateDigits (
    input wire [7:0] num,      // 输入的两位十进制数
    output reg [3:0] tens,     // 输出的十位
    output reg [3:0] units     // 输出的个位
);

always @(*) begin
    // 计算个位
    units = num & 16'b1111;       
    
    // 方法一：计算十位 - 使用减法和移位
    /* 
       tens = (num - units) >> 4;
    */
    
    // 方法二：直接整除求商
    tens = num / 10;
end

endmodule

此模块接收一个8位宽的输入信号`num`，代表要处理的两位十进制数，并分别输出两个4位宽的寄存器变量`tens`和`units`用于保存分离出来的十位和个位[^1]。

需要注意的是上述代码中的注释掉了的方法一是基于减法和移位的操作，而实际应用中推荐使用方法二即直接做除法运算更为直观简单[^2]。