用阻塞赋值完成4位移位寄存器

以下是使用阻塞赋值完成的4位移位寄存器的Verilog代码：

module shift_register(input clk, input rst, input shift_in, output reg [3:0] shift_out);
    
    always @(posedge clk) begin
        if (rst) begin
            shift_out <= 4'b0000;
        end else begin
            shift_out <= {shift_out[2:0], shift_in};
        end
    end
    
endmodule

该代码中，使用了一个始终块来描述寄存器的行为。在时钟的上升沿时，如果复位信号rst为高，则将寄存器的值清零。否则，将寄存器中的值左移一位，并将输入信号shift_in赋值给最低位。因此，该代码实现了一个能够向左移位的4位移位寄存器。

相关问题

用阻塞赋值完成4位移位寄存器的测试程序

假设我们使用的是Arduino开发板，可以使用以下代码来测试4位移位寄存器：

int dataPin = 2; // 数据引脚
int clockPin = 3; // 时钟引脚
int latchPin = 4; // 锁存引脚

void setup() {
  pinMode(dataPin, OUTPUT);
  pinMode(clockPin, OUTPUT);
  pinMode(latchPin, OUTPUT);
}

void loop() {
  // 移位寄存器向左移动一位
  shiftOut(dataPin, clockPin, MSBFIRST, 0x00);
  digitalWrite(latchPin, HIGH);
  delay(500);
  digitalWrite(latchPin, LOW);
  
  // 移位寄存器向左移动一位
  shiftOut(dataPin, clockPin, MSBFIRST, 0x01);
  digitalWrite(latchPin, HIGH);
  delay(500);
  digitalWrite(latchPin, LOW);
  
  // 移位寄存器向左移动一位
  shiftOut(dataPin, clockPin, MSBFIRST, 0x03);
  digitalWrite(latchPin, HIGH);
  delay(500);
  digitalWrite(latchPin, LOW);
  
  // 移位寄存器向左移动一位
  shiftOut(dataPin, clockPin, MSBFIRST, 0x07);
  digitalWrite(latchPin, HIGH);
  delay(500);
  digitalWrite(latchPin, LOW);
}

在上面的代码中，我们使用了 `shiftOut()` 函数来向移位寄存器输入数据，其中 `MSBFIRST` 表示采用高位先传输的方式。在循环中，我们分别向移位寄存器输入了 0x00、0x01、0x03、0x07 这四个数据，这样就可以观察到移位寄存器的移位效果了。

注意到在每次输入数据后，我们都要先拉高锁存引脚，然后再拉低，这是为了保证数据能够被移位寄存器正确地锁存。同时，我们在每次移位后都加了一个 500ms 的延时，这是为了使移位效果更加明显，如果需要可以根据实际情况进行调整。

阻塞赋值和非阻塞赋值设计四位移位寄存器Verilog

以下是阻塞赋值和非阻塞赋值设计四位移位寄存器的 Verilog 代码示例：

阻塞赋值：

module shift_reg_block(clk, rst, in, out);
  parameter WIDTH = 4;
  input clk, rst, in;
  output reg [WIDTH-1:0] out;
  
  always @(posedge clk)
    if (rst)
      out <= 0;
    else
      out <= {in, out[WIDTH-1:1]};
endmodule

非阻塞赋值：

module shift_reg_nonblock(clk, rst, in, out);
  parameter WIDTH = 4;
  input clk, rst, in;
  output reg [WIDTH-1:0] out;
  
  always @(posedge clk)
    if (rst)
      out <= 0;
    else
      out <= {in, out[WIDTH-1:1]};
endmodule

这里两个模块的实现方式是相同的，区别在于赋值运算符。在阻塞赋值中，使用“=”进行赋值，而在非阻塞赋值中，使用“<=”进行赋值。阻塞赋值会在当前时钟周期内等待操作完成，然后再执行下一条语句；而非阻塞赋值则直接进行赋值操作，不会等待。因此，在使用非阻塞赋值时，需要特别注意时序问题，以避免出现意外的结果。