使用verilog HDL设计一个带并行置数功能可以循环左移和右移的8位移位寄存器

在Verilog HDL中设计一个带并行置数功能、可以循环左移和右移的8位移位寄存器，首先需要创建一个模块（module），比如`shift_register`，它有以下几个组成部分：

1. **输入端口**:
- `data_in`: 输入数据，8位宽；
- `clock`: 控制数据移位的时钟信号；
- `parallel_load`: 并行置数信号，用于一次性将新数据加载到寄存器；
- `left_shift`: 左移控制信号；
- `right_shift`: 右移控制信号。

2. **状态机或逻辑**: 需要根据左移和右移控制信号，结合同步时序逻辑来实现移位操作。对于左移，当`left_shift = 1`时，将当前数据左移一位；对于右移，当`right_shift = 1`时，从右侧补0。

3. **移位寄存器**:
- 通常是一个`reg [7:0]`类型的变量，存储当前的数据值。

4. **并行负载功能**:
- 当`parallel_load = 1`且`clock = 0`时，新的数据会替换现有的寄存器内容。

5. **输出端口**:
- `data_out`: 输出移位后的数据，同样8位宽。

示例代码结构如下：

module shift_register (
    input wire clock,
    input wire parallel_load,
    input wire left_shift,
    input wire right_shift,
    input wire [7:0] data_in,
    output reg [7:0] data_out
);

// 定义移位寄存器
reg [7:0] shift_reg;

always @(posedge clock) begin
    // 并行加载
    if (parallel_load) begin
        shift_reg <= data_in;
    end else begin
        // 移位操作
        if (left_shift) begin
            shift_reg <= {shift_reg[6:0], shift_reg[7]};
        end else if (right_shift) begin
            shift_reg <= {shift_reg[7], shift_reg[6:0]};
        end else begin
            // 没有移位操作，保持不变
            shift_reg <= shift_reg;
        end
    end
end

assign data_out = shift_reg; // 输出移位后的结果

endmodule