使用verilog实现伪随机数发生器

下面是一个简单的 Verilog 代码实现伪随机数发生器：

module pseudo_random_gen(clk, rst, seed, random_number);
    input clk, rst;
    input [31:0] seed;
    output reg [31:0] random_number;
    
    reg [31:0] lfsr;
    
    always @(posedge clk or negedge rst) begin
        if(!rst) begin
            lfsr <= seed;
            random_number <= 0;
        end else begin
            lfsr <= {lfsr[30:0], lfsr[0]^lfsr[1]^lfsr[3]^lfsr[31]};
            random_number <= lfsr;
        end
    end

endmodule

该代码使用线性反馈移位寄存器（LFSR）实现伪随机数生成。在每个时钟上升沿时，LFSR 的下一个状态将由当前状态和特定位的异或操作计算得出。生成的伪随机数存储在 `random_number` 寄存器中，并可通过 `seed` 输入进行初始化。`rst` 输入用于重置 LFSR 和 `random_number` 寄存器。

相关问题

verilog实现伪随机数

引用\[1\]中的代码是一个Verilog模块，用于实现伪随机数的生成。该模块使用时钟上升沿或复位信号下降沿触发，并利用乘法和加法运算来生成伪随机数。模块的输入包括时钟信号(clk)、复位信号(rst)、重新种子信号(reseed)和种子值(seed_val)，输出为生成的伪随机数(out)。模块内部使用一个状态变量(state)来保存当前的状态。在时钟上升沿或复位信号下降沿触发时，根据不同的情况更新状态变量的值。最后，通过位移和按位与操作，将状态变量的高位清零，并将结果赋值给输出信号。\[1\]

引用\[2\]中提到的按位与操作是将状态变量的最高位清零的操作。这可能是为了保持生成的伪随机数为正数，即保持符号位为0。\[2\]

引用\[3\]中的代码是一个Verilog测试台，用于对伪随机数生成模块进行仿真测试。该测试台定义了时钟信号(clk)、复位信号(rst)和使能信号(ena)，以及待测信号(m_out、data_out和load)。通过改变时钟信号的状态，产生20Mbp速率的码字，并对输入信号进行初始化和控制。\[3\]

综上所述，通过Verilog代码实现伪随机数生成的过程是利用乘法和加法运算来更新状态变量，并通过位移和按位与操作来生成伪随机数。测试台则用于对该模块进行仿真测试。
#### 引用[.reference_title]
- *1* *2* [Verilog：【2】伪随机数生成器（c_rand.v）](https://blog.csdn.net/Alex497259/article/details/126263388)[target="_blank" data-report-click={"spm":"1018.2226.3001.9630","extra":{"utm_source":"vip_chatgpt_common_search_pc_result","utm_medium":"distribute.pc_search_result.none-task-cask-2~all~insert_cask~default-1-null.142^v91^insert_down28v1,239^v3^insert_chatgpt"}} ] [.reference_item]
- *3* [使用Verilog语言生成7位伪随机码](https://blog.csdn.net/lcococola/article/details/114589493)[target="_blank" data-report-click={"spm":"1018.2226.3001.9630","extra":{"utm_source":"vip_chatgpt_common_search_pc_result","utm_medium":"distribute.pc_search_result.none-task-cask-2~all~insert_cask~default-1-null.142^v91^insert_down28v1,239^v3^insert_chatgpt"}} ] [.reference_item]
[ .reference_list ]

伪随机数生成器verilog

伪随机数生成器是一种能够生成看似随机但实际上是按照一定规则生成的数列的程序或电路。在Verilog语言中，也可以实现伪随机数生成器。

根据引用中提供的信息，Verilog中的伪随机数生成器使用了线性同余发生器算法。该算法是一种经典的伪随机数生成方法，具体的算法细节可以参考引用中提供的链接。

以下是一个Verilog实现的伪随机数生成器的示例代码[^2]：

module c_rand(
  input wire clk,
  input wire reset,
  output wire [31:0] rand_num
);

  reg [31:0] seed;

  always @(posedge clk or posedge reset) begin
    if (reset) begin
      seed <= 32'h12345678; // 初始种子值
    end else begin
      seed <= seed * 1103515245 + 12345; // 线性同余发生器算法
    end
  end

  assign rand_num = seed;

endmodule

上述代码中，`c_rand`模块接受时钟信号`clk`和复位信号`reset`作为输入，并输出一个32位的伪随机数`rand_num`。在每个时钟上升沿或复位时，根据线性同余发生器算法更新种子值`seed`，并将其赋值给`rand_num`。

请注意，这只是一个简单的示例代码，实际应用中可能需要根据具体需求进行修改和优化。