Verilog排序后输出原顺序索引
时间: 2023-07-06 11:15:10 浏览: 54
好的,下面是一个使用 Verilog 实现对一个数组进行排序,并输出原顺序索引的代码示例:
```verilog
module sort_with_index(
input clk,
input rst,
input [7:0] data_in,
input [7:0] index_in,
input start,
output reg done,
output [7:0] data_out,
output [7:0] index_out
);
reg [7:0] data_arr[0:7];
reg [7:0] index_arr[0:7];
reg [2:0] i, j;
reg [2:0] min_index;
reg [7:0] tmp_data;
reg [7:0] tmp_index;
always @(posedge clk, posedge rst) begin
if (rst) begin
done <= 0;
i <= 0;
end else begin
if (start && !done) begin
// initialize data and index arrays
for (i = 0; i < 8; i = i + 1) begin
data_arr[i] <= data_in;
index_arr[i] <= index_in;
end
// sort data array in ascending order using selection sort
for (i = 0; i < 7; i = i + 1) begin
min_index <= i;
for (j = i + 1; j < 8; j = j + 1) begin
if (data_arr[j] < data_arr[min_index]) begin
min_index <= j;
end
end
// swap elements at i and min_index
tmp_data <= data_arr[i];
data_arr[i] <= data_arr[min_index];
data_arr[min_index] <= tmp_data;
// swap elements at i and min_index in index array
tmp_index <= index_arr[i];
index_arr[i] <= index_arr[min_index];
index_arr[min_index] <= tmp_index;
end
// output sorted data and index arrays
for (i = 0; i < 8; i = i + 1) begin
data_out <= data_arr[i];
index_out <= index_arr[i];
#1; // delay one clock cycle before outputting next element
end
done <= 1; // mark sorting as done
end else begin
done <= 0;
end
end
end
endmodule
```
在这个代码中,我们使用了选择排序算法(selection sort)对输入的 `data_in` 数组进行排序,并输出原顺序的索引到 `index_out` 中。
模块的输入包括时钟信号 `clk`、复位信号 `rst`、输入数据 `data_in` 和 `index_in`,以及启动信号 `start`。输出包括排序后的数据 `data_out` 和原顺序索引 `index_out`,以及完成标志位 `done`。
在模块内部,我们首先定义了两个数组 `data_arr` 和 `index_arr`,分别用来存储输入的数据和索引。然后,我们使用 `for` 循环初始化这两个数组。
接着,我们使用选择排序算法对 `data_arr` 数组进行排序。在每一轮排序中,我们找到当前未排序部分中最小的元素,并将其与未排序部分的第一个元素交换。为了保证索引的正确性,我们还需要在交换 `data_arr` 数组中的元素时,同时交换 `index_arr` 数组中对应的元素。
最后,我们使用 `for` 循环逐个输出排序后的 `data_arr` 和 `index_arr` 数组中的元素,同时将 `done` 标志位置为 1,表示排序已完成。
需要注意的是,在输出数据时,我们使用了 `#1` 语句来延迟一个时钟周期,以保证每个元素都能被正确输出。