module shift_register (output reg [7:0] Q, // 8位移位寄存器输出input D, // 输入数据input rst, // 复位信号input clk // 时钟信号
);always @(posedge clk) beginif (!rst)Q <= 8'b00000000; // 复位时将Q清零elseQ <= {Q[6:0], D}; // 否则将Q左移一位,D放入最低位
endendmodule
上面的代码中,使用了8'b00000000
来明确表示一个8位的零值(虽然0
也可以,但这里为了清晰起见使用了完整表示)。
代码是将寄存器Q
的内容进行左移操作。具体来说,每次时钟上升沿到来时,如果复位信号rst
为低(即!rst
为高,表示复位激活),则寄存器Q
被清零(所有位都设置为0)。如果复位信号rst
为高(即未激活复位),则寄存器Q
的内容会按照以下方式进行更新:
- 寄存器
Q
的最高位(第7位)会被丢弃。 - 寄存器
Q
的其余位(从第6位到第0位)都会向左移动一位。 - 输入数据
D
会被放入寄存器Q
的最低位(第0位)。
这个左移操作是通过Verilog的位拼接操作符{}
来实现的,它将Q
的6个最低位(Q[6:0]
)与输入数据D
拼接在一起,形成了一个新的8位值,然后这个新值被赋给寄存器Q
。
因此,可以说上面的移位寄存器是一个串行输入、并行输出的左移寄存器,它接受一个单比特输入D
,并在每个时钟周期将其移动到寄存器的最低位,同时寄存器的内容向左移动一位。
附加知识:
所谓“移位”,就是将移位寄存器所存各位数据,在每个移位脉冲的作用下,向左或向右移动一位。根据移位方向,常把它分成左移寄存器 、右移寄存器 和双向移位寄存器三种。
详细介绍移位寄存器可参考下面链接:
移位寄存器——数电第六章学习-CSDN博客