用verilog代码设计并实现一个专用微处理器输入一个8位值,然后判断输入值是否有相等的0位和1位。如果输入值具有相同数量的0和1,则微处理器输出一个1;否则,则输出0。例如,数字10111011将产生0输出;而数字00110011则会产生1输出。下面给出算法。绘制数据路径和相应的FSM状态图,FSM电路,列出控制字。 Count = 0 INPUT N WHILE (N≠0){ IF (N(0) = 1) THEN Count = Count + 1 END IF N = N >> 1 } OUTPUT (Count = 4) 在Verilog模块中分别实现数据路径电路和FSM电路,使用顶部模块将它们连接在一起,要求只用一个时钟和一个reset,并且尽量不直接用verilog代码显示进位
时间: 2024-01-22 08:19:44 浏览: 23
以下是数据路径电路和FSM电路的实现代码:
```verilog
module datapath(input clk, input reset, input [7:0] data_in, output reg [1:0] count_out);
reg [7:0] N;
reg [2:0] count;
always @ (posedge clk) begin
if (reset) begin
N <= 8'b0;
count <= 3'b0;
end else begin
N <= data_in;
count <= 3'b0;
while (N != 8'b0) begin
if (N[0] == 1'b1)
count <= count + 1;
N <= N >> 1;
end
end
end
assign count_out = (count == 2'b10) ? 2'b1 : 2'b0;
endmodule
module fsm(input clk, input reset, input [1:0] count_in, output reg out);
reg [1:0] count;
parameter S0 = 2'b00, S1 = 2'b01, S2 = 2'b10;
always @ (posedge clk) begin
if (reset) begin
count <= 2'b0;
out <= 1'b0;
end else begin
count <= count_in;
case (count)
2'b00: out <= 1'b0;
2'b01: out <= 1'b0;
2'b10: out <= 1'b1;
2'b11: out <= 1'b0;
endcase
end
end
endmodule
module top(input clk, input reset, input [7:0] data_in, output reg out);
wire [1:0] count_out;
wire fsm_out;
datapath dp(clk, reset, data_in, count_out);
fsm f(clk, reset, count_out, fsm_out);
assign out = fsm_out;
endmodule
```
控制字:
- 无需控制字。