verilog 写golomb编码

首先需要了解Golomb编码的原理，它是一种可变长度编码方法，用于对非负整数进行压缩。它的核心是将一个非负整数n分成两部分：商q和余数r，其中q通过对n进行除法运算得出，r通过取模运算得出。Golomb编码中的参数m用来控制余数占用的位数，具体计算方法为：将m转化为二进制后，它的位数减1就是余数占用的位数。

以下是使用Verilog语言实现Golomb编码的代码：

module GolombEncoder(
  input [7:0] num,
  input [3:0] m,
  output reg [127:0] code,
  output reg [6:0] len
);

  reg [7:0] q;
  reg [3:0] r_len;
  reg [15:0] r;
  
  assign r_len = m - 1;
  assign q = num / m;
  assign r = {num % m, 4'b0};
  
  always @* begin
    case(q)
      0: begin code = 1'b0; len = 1; end
      1: begin code = {1'b1, 1'b0}; len = 2; end
      default: begin
        code = {1'b1, {q-r_len-1{1'b0}}, r};
        len = q + r_len + 1;
      end
    endcase
  end
endmodule

在该代码中，输入参数num代表要进行编码的非负整数，m代表Golomb编码中的参数m。输出为压缩后的编码结果code和编码长度len。

首先，通过除法运算和取模运算计算出商q和余数r。然后，根据商的值和Golomb编码的规则，使用case语句对不同情况进行编码。当商为0时，编码结果为0；当商为1时，编码结果为10；当商大于1时，编码结果为11、q-r_len-1个0和r。

由于Golomb编码为可变长度编码，所以编码长度也需要输出。编码长度为商q加上余数占用的位数r_len加上1，其中1用于表示编码的开头（0或10或11）。