帮我生成AES128的Verilog module

时间: 2023-05-24 22:03:37 浏览: 13
Sure, here's a basic implementation of AES128 in Verilog: ``` module AES128( input [127:0] key, input [127:0] plaintext, output [127:0] ciphertext ); // Key schedule initialization reg [31:0] w[43:0]; generate // First round from key begin w[0][31:0] = key[127:96]; w[0][31:0] = key[95:64]; w[0][31:0] = key[63:32]; w[0][31:0] = key[31:0]; end // Subsequent rounds for (i = 1; i < 44; i = i + 1) begin if (i mod 4 == 0) begin w[i][31:0] = w[i-4][7:0] ^ w[i-1][23:16] ^ w[i-1][15:8] ^ w[i-1][7:0] ^ rcon[i/4]; end else begin w[i][31:0] = w[i-4][31:0] ^ w[i-1][23:0]; end end endgenerate // Encryption loop reg [127:0] state; assign state = plaintext; reg [3:0] round; reg [31:0] temp; for (round = 0; round < 10; round = round + 1) begin // SubBytes state[7:0] = sbox[state[7:0]]; state[15:8] = sbox[state[15:8]]; state[23:16] = sbox[state[23:16]]; state[31:24] = sbox[state[31:24]]; state[39:32] = sbox[state[39:32]]; state[47:40] = sbox[state[47:40]]; state[55:48] = sbox[state[55:48]]; state[63:56] = sbox[state[63:56]]; state[71:64] = sbox[state[71:64]]; state[79:72] = sbox[state[79:72]]; state[87:80] = sbox[state[87:80]]; state[95:88] = sbox[state[95:88]]; state[103:96] = sbox[state[103:96]]; state[111:104] = sbox[state[111:104]]; state[119:112] = sbox[state[119:112]]; state[127:120] = sbox[state[127:120]]; // ShiftRows temp[31:0] = state[31:0]; state[31:0] = {temp[9:0], temp[31:10]}; temp[31:0] = state[63:32]; state[63:32] = {temp[18:0], temp[31:19]}; temp[31:0] = state[95:64]; state[95:64] = {temp[27:0], temp[31:28]}; temp[31:0] = state[127:96]; state[127:96] = {temp[36:0], temp[31:37]}; // MixColumns for (i = 0; i < 16; i = i + 4) begin temp = (state[i+3] << 24) | (state[i+2] << 16) | (state[i+1] << 8) | state[i]; temp = mixcolumns[temp[31:0]] ^ mixcolumns[temp[23:16]] ^ mixcolumns[temp[15:8]] ^ mixcolumns[temp[7:0]]; state[i] = temp[7:0]; state[i+1] = temp[15:8]; state[i+2] = temp[23:16]; state[i+3] = temp[31:24]; end // AddRoundKey state = state ^ w[round*4][127:0]; state = state ^ w[round*4+1][127:0]; state = state ^ w[round*4+2][127:0]; state = state ^ w[round*4+3][127:0]; end // Final AddRoundKey state = state ^ w[40][127:0]; state = state ^ w[41][127:0]; state = state ^ w[42][127:0]; assign ciphertext = state; endmodule ``` Note that this is a very basic implementation and could be improved upon in many ways (e.g. using pipelining or optimizing for specific FPGAs). It is also missing the S-box and Rcon values, which would need to be provided in the module or loaded from memory during synthesis.

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### 回答1: 好的,我可以帮您编写一个Verilog 10进制计数器代码。以下是代码: module counter( input clk, input rst, output reg [3:] count ); always @(posedge clk or posedge rst) begin if (rst) begin count <= 4'b000; end else begin if (count == 4'b1001) begin count <= 4'b000; end else begin count <= count + 1; end end end endmodule 这是一个简单的计数器,它可以在每个时钟上升沿时增加一个计数器值。当计数器达到9时,它将被重置为。 ### 回答2: Verilog是一种硬件描述语言,可以用来编写数字逻辑电路的描述。下面是一个基本的10进制计数器的Verilog代码示例: verilog module Decade_Counter( input clk, // 时钟输入 input reset, // 复位输入 output reg [3:0] count // 输出计数值 ); // 定义一个4位寄存器用于保存计数器值 reg [3:0] register; always @(posedge clk or posedge reset) begin if (reset) begin // 复位时将计数器清零 register <= 4'b0000; end else begin // 每个上升沿时增加1,当计数值达到9时重新开始从0计数 if (register == 4'b1001) begin register <= 4'b0000; end else begin register <= register + 1; end end end // 将寄存器值输出到输出端口 assign count = register; endmodule 这段代码定义了一个4位10进制计数器模块(Decade_Counter),它有一个时钟输入(clk),一个复位输入(reset),和一个4位计数输出(count)。 在always块中,使用时钟边沿敏感波形posedge clk和复位边沿敏感波形posedge reset来处理计数器的逻辑。 如果复位 (reset) 为1,计数器会被清零;否则,每当计数器值达到9(4'b1001)时,它会重新从0开始计数,否则它会将计数器值加1。 最后,将计数器值从寄存器 (register) 分配给输出端口 (count),使其能够在外部访问和使用。 以上是一个基本的10进制计数器的Verilog代码示例,你可以根据自己的需求进行修改和扩展。 ### 回答3: Verilog是硬件描述语言,用于设计和实现数字电路。下面是一个用Verilog编写的10进制计数器的简单代码: verilog module counter ( input wire clk, input wire reset, output wire [3:0] count ); reg [3:0] count; // 时钟边沿触发计数器 always @(posedge clk or posedge reset) begin if(reset) count <= 4'b0000; else begin if(count === 4'b1001) // 当计数到9时归零 count <= 4'b0000; else count <= count + 1; end end endmodule 在上面的代码中,我们定义了一个名为counter的模块。它有一个时钟输入clk、一个复位输入reset和一个4位宽的计数输出count。count变量用于存储计数器的值。 在always块中,我们使用时钟的上升沿进行计数。当复位信号reset为高时,计数器被重置为0;否则,计数器按顺序递增,直到达到9时归零。 这个Verilog代码可以用于模拟或合成到FPGA或ASIC芯片中,实现10进制计数器的功能。
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Verilog中可以使用module数组重复例化方法来实现多个模块的同时实例化。该方法可以大大简化代码,提高代码重用性。 以下是module数组重复例化的语法格式: module module_name #(parameter_list) (input_list, output_list); // module内部代码 endmodule module top_module; module_name module_array_name [0: N-1] #(parameter_values) (.input_list(input_signals), .output_list(output_signals)); endmodule 其中,module_name为被重复例化的模块名称,parameter_list为可选的参数列表,input_list和output_list分别表示输入输出端口列表。module_array_name为数组名称,N-1为数组的最大下标,parameter_values为参数的具体值,input_signals和output_signals分别表示输入输出信号。 举个例子,假设我们有一个32位的全加器模块,我们可以使用module数组重复例化方法来实例化多个全加器模块: module full_adder #(parameter SIZE = 32) (input a, b, cin, output sum, cout); assign sum = a ^ b ^ cin; assign cout = (a & b) | (cin & (a ^ b)); endmodule module top_module; full_adder full_adder_array [0: 3] #(SIZE = 8) (.a(a_array), .b(b_array), .cin(cin), .sum(sum_array), .cout(cout_array)); input [7:0] a_array [0:3]; input [7:0] b_array [0:3]; output [7:0] sum_array [0:3]; output cout_array; endmodule 在上面的例子中,我们定义了一个32位的全加器模块full_adder,并使用module数组重复例化方法实例化了4个全加器模块。我们还定义了输入信号a_array和b_array,输出信号sum_array和cout_array。在实例化过程中,我们使用了参数SIZE = 8来指定每个全加器模块的大小为8位。 通过这种方式,我们可以方便地实例化多个相同的模块,而无需手动复制和粘贴代码。

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