向量间相互异或verilog代码

以下是实现向量间相互异或的Verilog代码：

module vector_xors(input [9:0] vectors[0:99],
                   output [9:0] xored_vectors[0:99]);

generate 
    genvar k;
    for(k = 0; k < 100; k = k + 1) begin : XOR_BLOCK
        assign xored_vectors[k] = ^vectors[k];
    end
endgenerate

endmodule

这个模块`vector_xors`包括一个输入端口`vectors`和一个输出端口`xored_vectors`，都是包含100个10位二进制向量的数组。在这个模块中，我们使用`generate`语句生成100个异或模块，每个模块用于计算输入数组中的一个向量。每个异或模块中的`assign`语句可以使用`^`运算符将所有位上的值进行异或运算，得到一个10位二进制数，作为输出数组中对应位置的值。

需要注意的是，由于在生成异或模块时使用了循环，因此这个模块只能处理100个向量，如果输入数组中包含不到100个向量，需要在第100个向量之后填充一些无用的值。

相关问题

设计一段verilog代码及其testbench，要求向量间相互异或得到的结果与原向量相比较，若存在相同向量则删掉，输出向量中不含有相同向量及可相容向量。

以下是一个简单的 Verilog 代码实现，用于向量间的相互异或，并删除重复的向量。注意，这个实现假定向量的长度为 4 位。如果向量长度不同，需要相应地修改代码。

module vector_comparator (
  input [3:0] vector_in,
  output [3:0] vector_out
);

reg [15:0] vectors_seen;

always @(*) begin
  // 将输入向量与之前看到的所有向量进行异或
  // 并将结果存储到 bitvector 中
  integer i;
  bit [3:0] bitvector;
  bitvector = 4'b0;
  for (i = 0; i < 16; i = i + 1) begin
    bitvector = bitvector ^ (vector_in ^ i);
  end

  // 检查 bitvector 是否与之前看到的向量中的任意一个匹配
  // 如果是，则不输出任何东西
  // 如果不是，则将输入向量存储到 vectors_seen 中，并将其输出
  if (vectors_seen[bitvector]) begin
    vector_out = 4'b0;
  end else begin
    vectors_seen[bitvector] = 1;
    vector_out = vector_in;
  end
end

endmodule

下面是一个简单的测试台，用于测试向量比较器的功能。

module vector_comparator_test;

reg [3:0] vector_in;
wire [3:0] vector_out;

vector_comparator dut (
  .vector_in(vector_in),
  .vector_out(vector_out)
);

initial begin
  // 向向量比较器发送一组向量，并检查输出是否正确
  vector_in = 4'b0000;
  #10;
  if (vector_out !== 4'b0000) begin
    $display("ERROR: expected 4'b0000, got %b", vector_out);
  end

  // 向向量比较器发送第二组向量，并检查输出是否正确
  vector_in = 4'b0001;
  #10;
  if (vector_out !== 4'b0001) begin
    $display("ERROR: expected 4'b0001, got %b", vector_out);
  end

  // 向向量比较器发送第三组向量，并检查输出是否正确
  vector_in = 4'b0010;
  #10;
  if (vector_out !== 4'b0010) begin
    $display("ERROR: expected 4'b0010, got %b", vector_out);
  end

  // 向向量比较器发送第四组向量，并检查输出是否正确
  vector_in = 4'b0011;
  #10;
  if (vector_out !== 4'b0011) begin
    $display("ERROR: expected 4'b0011, got %b", vector_out);
  end

  // 向向量比较器发送第五组向量，并检查输出是否正确
  vector_in = 4'b0100;
  #10;
  if (vector_out !== 4'b0100) begin
    $display("ERROR: expected 4'b0100, got %b", vector_out);
  end

  // 向向量比较器发送第六组向量，并检查输出是否正确
  vector_in = 4'b0000;
  #10;
  if (vector_out !== 4'b0000) begin
    $display("ERROR: expected 4'b0000, got %b", vector_out);
  end

  // 向向量比较器发送第七组向量，并检查输出是否正确
  vector_in = 4'b0101;
  #10;
  if (vector_out !== 4'b0101) begin
    $display("ERROR: expected 4'b0101, got %b", vector_out);
  end

  // 向向量比较器发送第八组向量，并检查输出是否正确
  vector_in = 4'b0110;
  #10;
  if (vector_out !== 4'b0110) begin
    $display("ERROR: expected 4'b0110, got %b", vector_out);
  end

  // 向向量比较器发送第九组向量，并检查输出是否正确
  vector_in = 4'b0111;
  #10;
  if (vector_out !== 4'b0111) begin
    $display("ERROR: expected 4'b0111, got %b", vector_out);
  end

  // 向向量比较器发送第十组向量，并检查输出是否正确
  vector_in = 4'b0011;
  #10;
  if (vector_out !== 4'b0000) begin
    $display("ERROR: expected 4'b0000, got %b", vector_out);
  end

  // 向向量比较器发送第十一组向量，并检查输出是否正确
  vector_in = 4'b1001;
  #10;
  if (vector_out !== 4'b1001) begin
    $display("ERROR: expected 4'b1001, got %b", vector_out);
  end

  // 向向量比较器发送第十二组向量，并检查输出是否正确
  vector_in = 4'b1111;
  #10;
  if (vector_out !== 4'b1010) begin
    $display("ERROR: expected 4'b1010, got %b", vector_out);
  end

  $display("All tests passed!");
  $finish;
end

endmodule

请注意，这只是一个简单的实现。在实际应用中，您可能需要相应地修改代码以满足您的特定需求。

设计一段verilog代码及其testbench，要求计算一组10×10大小的二进制向量间互相异或，并将所有异或结果与原二进制向量组比较是否相同，若相同，则删掉相同的二进制向量，若不同，则直接输出向量。

以下是我设计的Verilog代码及其testbench，实现了你所要求的功能：

module vector_xors(input [9:0] vectors[0:99],
                   input clk,
                   output [9:0] unique_vectors[0:99],
                   output reg [9:0] count);

reg [9:0] xored_vectors[0:99];
reg [99:0] valid;

integer i, j;

always@(posedge clk) begin
    count <= 0;
    for(i = 0; i < 100; i = i + 1) begin
        if(valid[i]) begin
            for(j = i + 1; j < 100; j = j + 1) begin
                if(valid[j] && (xored_vectors[i] == xored_vectors[j])) begin
                    valid[j] <= 0;
                end
            end
            unique_vectors[count] <= vectors[i];
            count <= count + 1;
        end
    end
end

generate 
    genvar k;
    for(k = 0; k < 100; k = k + 1) begin : XOR_BLOCK
        assign xored_vectors[k] = ^vectors[k];
    end
endgenerate

initial begin
    for(i = 0; i < 100; i = i + 1) begin
        valid[i] <= 1;
    end
end

endmodule

module tb();

reg [9:0] vectors[0:99];
wire [9:0] unique_vectors[0:99];
wire [9:0] count;
reg clk;

integer i;

vector_xors vx(
    .vectors(vectors),
    .clk(clk),
    .unique_vectors(unique_vectors),
    .count(count)
);

initial begin
    // 生成100个随机的0或1的二进制向量
    for(i = 0; i < 100; i = i + 1) begin
        vectors[i] = $random;
    end

    // 模拟100个时钟周期
    for(i = 0; i < 100; i = i + 1) begin
        clk <= 0;
        #5;
        clk <= 1;
        #5;
    end

    // 输出所有不重复的二进制向量
    $display("Unique Vectors: ");
    for(i = 0; i < count; i = i + 1) begin
        $display("%b", unique_vectors[i]);
    end
end

endmodule

这段代码实现了一个模块`vector_xors`，它包含了一个输入端口`vectors`，一个时钟输入`clk`，一个输出端口`unique_vectors`和一个输出端口`count`。输入的`vectors`是一个包含100个10位二进制向量的数组，时钟输入`clk`用于控制计算的时钟周期，输出端口`unique_vectors`是一个包含所有不重复的二进制向量的数组，输出端口`count`是一个表示不重复的二进制向量数量的二进制数。

在这个模块中，我们首先使用`generate`语句生成100个异或模块，每个模块用于计算输入数组中的一个向量。然后，在时钟的上升沿触发的`always`块中，我们使用双重循环来比较不同的向量之间的异或结果，如果它们相同，我们就将一个向量的`valid`位设置为0，表示它不应该被包含在输出数组中。最后，我们将所有`valid`位为1的向量复制到输出数组中，并将`count`的值设置为不重复的向量数量。

testbench模块生成100个随机的10位二进制向量，并使用一个100个时钟周期的仿真来模拟模块的运行。最后，它输出所有不重复的二进制向量。