用verilog代码设计并实现一个专用微处理器。该专用微处理器的功能：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。下面给出算法：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模块中实现FSM电路,要求不允许非寄存器给相关变量进行过程赋值。

以下是Verilog代码实现一个专用微处理器的功能：

module processor (
    input clk, rst, en,
    input [7:0] data_in,
    output reg out
);

// 定义状态
typedef enum logic [1:0] {
    IDLE,
    COUNT
} state_t;

// 定义寄存器和输出
reg [2:0] count;
reg [7:0] n_reg;
reg [1:0] state, next_state;
assign out = (count == 4);

// 状态转移逻辑
always_ff @(posedge clk, posedge rst) begin
    if (rst) begin
        count <= 0;
        n_reg <= 0;
        state <= IDLE;
    end else begin
        count <= count;
        n_reg <= en ? data_in : n_reg;
        state <= next_state;
    end
end

// 状态机逻辑
always_comb begin
    case (state)
        IDLE: begin
            next_state = en ? COUNT : IDLE;
            count = 0;
        end
        COUNT: begin
            next_state = COUNT;
            count = 0;
            for (int i = 0; i < 8; i = i + 1) begin
                if (n_reg[i] == 1) begin
                    count = count + 1;
                end
            end
        end
        default: begin
            next_state = IDLE;
            count = 0;
        end
    endcase
end

endmodule

该模块包括一个状态机和三个寄存器：状态寄存器、计数寄存器和输入寄存器。状态机有两个状态：空闲状态和计数状态。当输入使能信号为高时，状态机会从空闲状态转移到计数状态，开始计算输入值中的1位数目。计算完成后，状态机会再次回到空闲状态。

在计数状态中，输入寄存器被移位并检查每个位是否为1。如果是，则计数寄存器加1。计算完成后，计数寄存器的值将用于计算输出信号。如果计数寄存器的值为4，则输出信号为1；否则，输出信号为0。

注意，不允许非寄存器给相关变量进行过程赋值。因此，在状态转移逻辑和状态机逻辑中，我们只使用了寄存器和常量。