Verilog 实现74HC595

74HC595是一种串行输入并行输出的移位寄存器，常用于扩展数字输出端口。下面是一个简单的Verilog代码示例，实现了一个8位的74HC595芯片。

module shift_register(input wire clk, input wire rst, input wire ser, output reg [7:0] q);
  
  always @ (posedge clk, posedge rst) begin
    if (rst) begin
      q <= 8'h00;
    end else begin
      q <= {q[6:0], ser};
    end
  end
  
endmodule

在这个Verilog模块中，我们使用了一个时钟信号`clk`和一个异步复位信号`rst`，以及一个输入信号`ser`和一个8位的并行输出信号`q`。

在时钟上升沿时，如果复位信号`rst`为高电平，则将输出信号`q`清零；否则，将输出信号`q`左移1位，并将输入信号`ser`放在最低位。

这个模块可以被实例化多次，以扩展数字输出端口的数量。

相关问题

verilog实现74HC595

以下是基于Verilog实现74HC595驱动数码管动态显示的代码示例：

module hc595_driver(
  input clk,    //50Mhz
  input rst_n,   //复位信号
  input [15:0] data,  //数码管待显示数据，8位段选数据，8位位选数据
  input en,    //使能
  output reg ds,   //串行数据输出（74hc595）
  output reg sh_cp,  //移位寄存器的时钟输出（74hc595）
  output reg st_cp   //存储寄存器的时钟输出（74hc595）
);

  reg [15:0] shift_reg;
  reg [3:0] digit_sel;
  reg [7:0] seg_sel;
  reg [31:0] cnt;

  always @(posedge clk or negedge rst_n) begin
    if (~rst_n) begin
      shift_reg <= 16'h0000;
      digit_sel <= 4'h0;
      seg_sel <= 8'h00;
      cnt <= 32'h00000000;
      ds <= 1'b0;
      sh_cp <= 1'b0;
      st_cp <= 1'b0;
    end
    else begin
      if (en) begin
        if (cnt == 32'h0000001f) begin
          cnt <= 32'h00000000;
          digit_sel <= digit_sel + 1;
          if (digit_sel == 4'h4) begin
            digit_sel <= 4'h0;
            seg_sel <= seg_sel + 1;
            if (seg_sel == 8'hff) begin
              seg_sel <= 8'h00;
            end
          end
        end
        else begin
          cnt <= cnt + 1;
        end
        sh_cp <= 1'b0;
        st_cp <= 1'b0;
        ds <= shift_reg[15];
        shift_reg <= {shift_reg[14:0], data[digit_sel*8+seg_sel]};
        sh_cp <= 1'b1;
        st_cp <= 1'b1;
      end
      else begin
        ds <= 1'b0;
        sh_cp <= 1'b0;
        st_cp <= 1'b0;
      end
    end
  end

endmodule

该Verilog代码实现了一个基于FPGA的74HC595驱动数码管动态显示的模块。其中，clk为时钟信号，rst_n为复位信号，data为数码管待显示数据，en为使能信号，ds为串行数据输出，sh_cp为移位寄存器的时钟输出，st_cp为存储寄存器的时钟输出。具体实现过程为：将待显示数据按位选和段选分别存储在shift_reg寄存器中，然后通过移位寄存器和存储寄存器的时钟输出控制将数据输出到74HC595芯片中，最终实现数码管的动态显示。

verilog实现74hc595

74HC595是一种串行至并行移位寄存器芯片。在Verilog中可以使用行为级描述来实现74HC595。

我们先定义一个模块，包含输入和输出端口，如下所示：

module hc595 (
input wire clk, // 时钟信号
input wire rst, // 复位信号
input wire ser, // 串行输入
input wire sr_clk, // 移位寄存器时钟信号
input wire sr_clr, // 移位寄存器清零信号
input wire oe, // 输出使能信号
output wire [7:0] q // 并行输出
);

接下来，在模块中定义一个寄存器reg [7:0] reg_shift，用于存储移位寄存器的状态。在时钟上升沿时，根据串行输入信号ser进行移位操作。当移位寄存器时钟信号sr_clk为1时，将寄存器的值加载到输出寄存器，再通过并行输出q输出。

always @ (posedge clk) begin
if (rst) begin
reg_shift <= 8'b0; // 复位时，移位寄存器清零
end else begin
if (ser) begin
reg_shift <= {ser, reg_shift[7:1]}; // 移位寄存器移位
end
if (sr_clk) begin
reg_shift <= 8'b0; // 移位寄存器加载到输出寄存器
end
end
end

最后，在模块的主体中，根据输出使能信号oe控制输出寄存器的输出。

assign q = oe ? reg_shift : 8'b0; // 输出使能时，输出寄存器输出移位寄存器的值；否则，输出低电平

endmodule