Verilog实现图片90度旋转：C++读取与Verilog代码详解

在本次Verilog大作业中，学生被要求实现一个图像旋转功能，具体是将给定的256x256像素的BMP图片顺时针旋转90度。该任务涉及到两个主要部分：C++代码读取和处理原始图片，以及使用Verilog设计并实现图像旋转电路模块。 首先，C++部分的代码负责读取名为"lena.bmp"的BMP图片，并将其像素信息存储到名为"xiangsu.txt"的文本文件中。使用`ifstream`和`ofstream`类，程序逐行读取二进制数据，每行包含三个8位表示RGB颜色值的整数，然后将它们转换成8位二进制序列（即位模式）写入文本文件。通过一系列位操作，例如除以2和取余数，将RGB颜色值进行位移，以便存储原始像素在旋转后的新位置。 Verilog部分的核心是`rot`模块，它接受四个输入：`image_in`用于接收输入的24位像素数据，`start`、`rst`和`clk`分别表示启动信号、复位信号和时钟。该模块的目的是根据时钟脉冲和复位信号，实现图像的90度顺时针旋转。内部包括计数器`countrow`和`countcolumn`来跟踪当前像素的位置，以及`row`变量记录旋转后的行号。在每个时钟周期，模块会根据计数器的状态更新`image_out`寄存器，将像素从输入数据流中正确地移动到输出端口。 为了实现这个功能，模块中可能使用了位逻辑运算和移位操作，以及条件语句来控制像素的交换。例如，当计数器达到一定值时，可能会进行一次位移操作，将当前像素的RGB值移动到下一行的对应位置，同时更新行和列的计数。在整个过程中，需要确保新产生的图像与原始图像在视觉上是顺时针旋转90度的。 总结来说，这是一项结合了C++编程和Verilog硬件描述语言的任务，要求学生熟练掌握图像处理原理和Verilog设计技巧，能够将图像数据在软件和硬件层面上有效地进行处理和转换。完成这项作业有助于提升学生的软件和硬件协同开发能力，以及对数字信号处理的理解。