用Verilog语言完成四位数的乘法，并利用FSM完成

在Verilog硬件描述语言中，实现四位数的乘法通常会涉及到乘法器模块和有限状态机（Finite State Machine, FSM）。首先，你可以创建一个四位乘法器模块，这个模块接受两个输入的4位数（A、B），以及低位进位（Cin）作为额外输入，输出结果会是一个8位数（高位进位和乘积），可以采用循环移位寄存器（Shift Register）结合加法器来逐位相乘。

对于FSM部分，可以按照乘法算法的步骤设计状态机，包括预处理阶段（初始化、设置初始状态如等待第一个数的输入）、乘法过程（将每一位相乘并处理进位）、以及最终结果的合并和输出。例如，有四个基本的状态可能包括：

1. **Idle** 或者 **Start** 状态：接收第一个数字的第一位，进入下一状态。
2. **Multiplying** 状态：对当前位进行乘法运算，并更新中间结果和进位。
3. **CarryPropagation** 状态：当所有位都乘完后，处理来自低一位的进位。
4. **FinalResult** 状态：检查是否还有进位，如果没有则结束，如果有则继续，并输出结果。

在每个状态转换时，都需要更新控制信号，触发相应的乘法和移位操作。在Verilog代码中，你会看到类似这样的结构：

module multiplier (
    input [3:0] A, B,
    input Cin,
    output reg [7:0] Product,
    output reg Cout
);

// ... 乘法器模块实现
...
always @(posedge clk) begin
    case (state)
        // 状态机状态转移条件和动作
        ...
    endcase
end

endmodule