Verilog将一个FIFO写数据1-20，并依次读出到FIFO2，FIFO3并仿真

好的，这是一个较为复杂的Verilog设计，需要分步骤进行：

1. 定义FIFO模块

首先需要定义一个FIFO模块，用于存储数据。这里采用基于双向队列的实现方式，具体代码如下：

module fifo
   #(parameter WIDTH = 8, DEPTH = 16)
   (input clk, rst,
    input wr_en, rd_en,
    input [WIDTH-1:0] wr_data,
    output reg [WIDTH-1:0] rd_data,
    output reg full,
    output reg empty);

   reg [WIDTH-1:0] mem [0:DEPTH-1];
   reg [WIDTH-1:0] front, rear;
   integer count;

   always @(posedge clk or posedge rst) begin
      if (rst) begin
         front <= 0;
         rear <= 0;
         count <= 0;
         full <= 0;
         empty <= 1;
      end
      else begin
         if (wr_en && !full) begin
            mem[rear] <= wr_data;
            rear <= rear + 1;
            count <= count + 1;
            empty <= 0;
            if (rear == DEPTH) rear <= 0;
            if (count == DEPTH) full <= 1;
         end

         if (rd_en && !empty) begin
            rd_data <= mem[front];
            front <= front + 1;
            count <= count - 1;
            full <= 0;
            if (front == DEPTH) front <= 0;
            if (count == 1) empty <= 1;
         end
      end
   end
endmodule

2. 编写顶层模块

接下来需要编写一个顶层模块，用于实现数据的写入和读出。具体代码如下：

module top;
   parameter WIDTH = 8;
   parameter DEPTH = 16;
   
   reg clk;
   reg rst;
   reg wr_en;
   reg [WIDTH-1:0] wr_data;
   reg rd_en1;
   reg rd_en2;
   wire [WIDTH-1:0] rd_data1;
   wire [WIDTH-1:0] rd_data2;
   wire [WIDTH-1:0] rd_data3;
   wire full;
   wire empty;

   fifo #(WIDTH, DEPTH) u_fifo(clk, rst, wr_en, rd_en1, wr_data, rd_data1, full, empty);
   fifo #(WIDTH, DEPTH) u_fifo2(clk, rst, rd_en1, rd_en2, rd_data1, rd_data2, full, empty);
   fifo #(WIDTH, DEPTH) u_fifo3(clk, rst, rd_en2, 1'b0, rd_data2, rd_data3, full, empty);

   initial begin
      clk = 0;
      forever #5 clk = ~clk;
   end
   
   initial begin
      rst = 1;
      wr_en = 0;
      rd_en1 = 0;
      rd_en2 = 0;
      wr_data = 0;
      #10 rst = 0;
      #10 wr_en = 1;
      for (int i = 1; i <= 20; i = i + 1) begin
         wr_data = i;
         #10;
      end
      #10 wr_en = 0;
      rd_en1 = 1;
      #10 rd_en1 = 0;
      rd_en2 = 1;
      #10 rd_en2 = 0;
      #10 $finish;
   end
endmodule

这里用到了三个FIFO模块，分别用于存储写入的数据、读出到FIFO2的数据和读出到FIFO3的数据。在顶层模块中，首先对FIFO进行了初始化，然后将数据1-20写入FIFO，接着从FIFO中读出数据到FIFO2和FIFO3中。

3. 编译、仿真和查看波形

最后需要将代码编译成一个Verilog仿真器能够识别的格式，然后进行仿真，并查看波形。

这里以ModelSim为例，将代码编译并进行仿真的具体步骤如下：

- 启动ModelSim
- 打开顶层模块文件（.v文件）和仿真脚本文件（.do文件）
- 在ModelSim命令行输入仿真脚本文件名并运行
- 查看波形

具体的仿真脚本文件如下：

vlib work
vlog fifo.v top.v
vsim top
add wave *
run -all

运行完仿真脚本后，可以看到三个FIFO中的数据依次被读出，并在波形中显示出来。