vhdl设计移位寄存器74ls194,时钟引脚(clk):共1根,接时钟信号。 异步清零引脚(CR):共1根,实现清零功能,当~CR=1,即CR=0时,所有触发器被清零(置0),由于不受时钟影响,被认为是异步清零。 控制引脚(S1,S0):共2根,在时钟信号上升沿,控制引脚的不同值实现对输入数据的不同处理(保持:00,左移:10,右移:01,输入:11)。 数据输入引脚(D,C,B,A):共4根,输入待处理的数据。 左移串入引脚(DSL):共1根,对数据进行左移处理时,拼接在左三位数据的左侧。 右移串入引脚(DSR)共1根,对数据进行右移处理时,拼接在右三位数据的右侧。 Tips:左移和右移串入引脚的作用方式可理解为:输入数据为六位二进制,排列顺序自高位向低位为:DSL,D,C,B,A,DSR,在此基础上进行“移位”操作。 数据输出引脚(QD,QC,QB,QA):共4根,输出处理后的数据。
时间: 2024-03-24 12:39:54 浏览: 118
好的,根据你的需求,我为你设计了一个移位寄存器的VHDL代码:
```vhdl
entity shift_register is
Port (
CLK : in STD_LOGIC;
CR : in STD_LOGIC;
S1 : in STD_LOGIC;
S0 : in STD_LOGIC;
D : in STD_LOGIC;
C : in STD_LOGIC;
B : in STD_LOGIC;
A : in STD_LOGIC;
DSL : in STD_LOGIC;
DSR : in STD_LOGIC;
QD : out STD_LOGIC;
QC : out STD_LOGIC;
QB : out STD_LOGIC;
QA : out STD_LOGIC);
end shift_register;
architecture Behavioral of shift_register is
signal qd_temp, qc_temp, qb_temp, qa_temp : std_logic;
begin
process (CLK, CR)
begin
if (CR = '1') then
qd_temp <= '0';
qc_temp <= '0';
qb_temp <= '0';
qa_temp <= '0';
elsif (rising_edge(CLK)) then
case S1 & S0 is
when "00" =>
-- 保持
qd_temp <= QD;
qc_temp <= QC;
qb_temp <= QB;
qa_temp <= QA;
when "01" =>
-- 右移
qd_temp <= DSR;
qc_temp <= A;
qb_temp <= B;
qa_temp <= C;
when "10" =>
-- 左移
qd_temp <= DSL;
qc_temp <= D;
qb_temp <= C;
qa_temp <= B;
when "11" =>
-- 输入
qd_temp <= D;
qc_temp <= C;
qb_temp <= B;
qa_temp <= A;
end case;
end if;
end process;
QD <= qd_temp;
QC <= qc_temp;
QB <= qb_temp;
QA <= qa_temp;
end Behavioral;
```
在这个代码中,我们使用了四个输出端口来输出寄存器中的四个位。输入端口包括了时钟信号 CLK,异步清零信号 CR,控制信号 S1 和 S0,数据输入信号 D,C,B,A,左移串入信号 DSL 和右移串入信号 DSR。同时,我们使用了四个中间变量 qd_temp, qc_temp, qb_temp, qa_temp 来存储寄存器中的四个位。
这个代码使用了一个 process 进程,根据时钟信号 CLK 和异步清零信号 CR 来控制移位寄存器的行为。在上升沿时,根据控制信号 S1 和 S0 的不同值,进行不同的操作。当 S1S0 = 00 时,保持当前状态,输出原有数据;当 S1S0 = 01 时,右移数据,DSR 信号输入到最低位,原有数据向右移动一位;当 S1S0 = 10 时,左移数据,DSL 信号输入到最高位,原有数据向左移动一位;当 S1S0 = 11 时,输入新的数据,D,C,B,A 信号输入到寄存器中。
需要注意的是,在进行移位操作时,需要将移位串入信号 DSL 或 DSR 插入到正确的位置。例如,对于右移操作,DSR 应该插入到原有数据的最低位。
阅读全文