module ram #(parameter N = 3, M = 16) ( input sys_clk, input [N - 1 : 0] addr, input [M - 1 : 0] din, input we, output [M - 1 : 0] dout );设计一个随机访问存储器(RAM),它的深度为8,宽度为16位,采用异步读,同步写的访问方式。
时间: 2024-02-02 10:04:17 浏览: 44
好的,这是一个简单的随机访问存储器的Verilog代码实现,可以满足你的要求:
```
module ram #(parameter N = 3, M = 16) (
input sys_clk,
input [N-1:0] addr,
input [M-1:0] din,
input we,
output [M-1:0] dout
);
reg [M-1:0] mem [0:(1<<N)-1];
always @(posedge sys_clk) begin
if (we) begin
mem[addr] <= din;
end
end
assign dout = mem[addr];
endmodule
```
在这个随机访问存储器中,使用了一个深度为8,宽度为16位的二维数组 mem,实现了异步读和同步写的访问方式。当 we 信号为高电平时,将数据 din 写入到地址为 addr 的存储单元中;当 sys_clk 的上升沿到来时,将 mem[addr] 中存储的数据输出到 dout 信号中。使用了 assign 语句实现了异步读操作。
相关问题
// SYS_CLK_FREQ表示输入时钟频率;TARGET_CLK_FREQ表示目标时钟频率;N表示计数器的位宽 module clkdiv #(parameter SYS_CLK_FREQ = 100_000_000, TARGET_CLK_FREQ = 10_000_000, N = 3)( input sys_clk, input sys_rst_n, output clk_out ); // 请在下面添加代码,对输入时钟(100MHz)进行10分频 // 代码量预计10~13行 /****** Begin / / End ******/ endmodule输入信号: 时钟周期为10ns(100MHz); 0ns: sys_clk = 0, sys_rst_n = 0; 20ns: sys_rst_n = 1; 复位信号无效后,再经历20个时钟上升沿。 预期输出: VCD info: dumpfile waveform.vcd opened for output. At time 0ns: sys_rst_n = 0, clk_out = x At time 5ns: sys_rst_n = 0, clk_out = 0 At time 20ns: sys_rst_n = 1, clk_out = 0 At time 65ns: sys_rst_n = 1, clk_out = 1 At time 115ns: sys_rst_n = 1, clk_out = 0 At time 165ns: sys_rst_n = 1, clk_out = 1 At time 215ns: sys_rst_n = 1, clk_out = 0
以下是实现代码:
module clkdiv #(parameter SYS_CLK_FREQ = 100_000_000, TARGET_CLK_FREQ = 10_000_000, N = 3)(
input sys_clk,
input sys_rst_n,
output reg clk_out
);
reg [N-1:0] counter = 0;
always @(posedge sys_clk or negedge sys_rst_n) begin
if (~sys_rst_n) begin
clk_out <= 0;
counter <= 0;
end
else begin
if (counter == SYS_CLK_FREQ / (TARGET_CLK_FREQ * 10)) begin
clk_out <= ~clk_out;
counter <= 0;
end
else begin
counter <= counter + 1;
end
end
end
endmodule
代码分析:
该模块实现了一个简单的时钟分频器,将100MHz的输入时钟分频为10MHz。参数SYS_CLK_FREQ和TARGET_CLK_FREQ分别表示输入时钟频率和目标时钟频率,N表示计数器的位宽。
时钟分频的实现是通过计数器来实现的,每计数到一定值就翻转输出时钟的电平。具体地,计数器的值为SYS_CLK_FREQ / (TARGET_CLK_FREQ * 10),因为需要分频10倍,所以分母中乘以10。当计数器的值达到该值时,输出时钟的电平翻转,并将计数器清零。
在模块的always块中,使用了posedge sys_clk和negedge sys_rst_n两个敏感信号来触发时钟分频的操作。当sys_rst_n为低电平时,表示复位信号有效,此时将输出时钟置为0,并将计数器清零;当sys_rst_n为高电平时,表示复位信号无效,此时根据计数器的值来翻转输出时钟的电平。
module cnt_bin #(parameter N = 4)( input sys_clk, input sys_rst_n, input set_n, input stop, input [N - 1 : 0] D, output [N - 1 : 0] cnt ); // 请在下面添加代码,完成带置位/暂停功能的二进制计数器的建模 // 代码量预计7行 /****** Begin ******/ /****** End ******/ endmodule
以下是带置位/暂停功能的二进制计数器的建模代码,共计7行:
```
module cnt_bin #(parameter N = 4)(
input sys_clk,
input sys_rst_n,
input set_n,
input stop,
input [N - 1 : 0] D,
output [N - 1 : 0] cnt
);
reg [N - 1 : 0] cnt_reg;
always @(posedge sys_clk or negedge sys_rst_n) begin
if (~sys_rst_n) begin
cnt_reg <= 0;
end
else if (set_n == 0) begin
cnt_reg <= D;
end
else if (stop == 0) begin
cnt_reg <= cnt_reg + 1;
end
end
assign cnt = cnt_reg;
endmodule
```
在这个模块中,我们使用了一个寄存器 `cnt_reg` 来存储计数器的当前值。在时钟上升沿或复位下降沿时,根据输入的 `set_n` 和 `stop` 信号,更新计数器的值。当 `set_n` 为 0 时,计数器的值被设置为输入的 `D`,而当 `stop` 为 0 时,计数器的值加 1。最后,将计数器的值输出到 `cnt` 端口上。
请注意,为了在时钟上升沿时更新寄存器的值,我们使用了 `always @(posedge sys_clk)`。为了支持复位功能,我们使用了 `always @(posedge sys_clk or negedge sys_rst_n)`,这意味着在复位信号下降沿时也会更新寄存器的值。