數(shù)據(jù)寄存器設(shè)計

1、FPGA/CPLD應(yīng)用技術(shù)深圳職業(yè)技術(shù)學(xué)院 溫國忠、余菲、曾啟明、趙杰、劉俐、王毅峰電子信息工程技術(shù)專業(yè)課程項目化實施課程電子信息工程技術(shù)專業(yè)教學(xué)資源庫Electronic information teaching resource 寄存器基本概念 基本8位數(shù)據(jù)寄存器設(shè)計 移位寄存器設(shè)計數(shù)據(jù)寄存器設(shè)計Data register circuit design深圳職業(yè)技術(shù)學(xué)院 電子信息工程專業(yè)資源庫 Page 3 寄存器基本概念寄存器基本概念z寄存器為數(shù)字電路中用來存放二進制數(shù)據(jù)或代碼的電路；z寄存器是由具有存儲功能的觸發(fā)器組合起來構(gòu)成的，一個觸發(fā)器可以存放一位二進制代碼，那么存放N位二進制代碼的

2、寄存器，需要用n個觸發(fā)器構(gòu)成；z寄存器按功能可分為基本寄存器和移位寄存器。深圳職業(yè)技術(shù)學(xué)院 電子信息工程專業(yè)資源庫 Page 4 基本8位數(shù)據(jù)寄存器設(shè)計module dff(d,clk,q);input clk;input 7:0 d;output7:0 q;reg 7:0 q;always(posedge clk)beginq=d;endendmodule 深圳職業(yè)技術(shù)學(xué)院 電子信息工程專業(yè)資源庫 Page 5 基本8位數(shù)據(jù)寄存器功能仿真在時鐘上升沿到來時，在時鐘上升沿到來時，8 8位寄存器位寄存器輸出跟隨輸入，寄存器寄存一拍輸出跟隨輸入，寄存器寄存一拍基本8位數(shù)據(jù)寄存器設(shè)計深圳職業(yè)技術(shù)學(xué)院

3、 電子信息工程專業(yè)資源庫 Page 6 移位寄存器設(shè)計z移位寄存器是一種在時鐘脈沖的作用下，將寄存器中的數(shù)據(jù)按位移動的邏輯電路z主要功能：串并變換 串行輸入串行輸出 串行輸入并行輸出 并行輸入串行輸出深圳職業(yè)技術(shù)學(xué)院 電子信息工程專業(yè)資源庫 Page 7 串入串出移位寄存器多位移位寄存器由多個D D觸發(fā)器串聯(lián)構(gòu)成，在時鐘信號的作用下，前級的數(shù)據(jù)向后移動。clkdintmp1tmp2tmp3dout移位寄存器設(shè)計深圳職業(yè)技術(shù)學(xué)院 電子信息工程專業(yè)資源庫 Page 8 串入串出移位寄存器Verilog HDL設(shè)計module shift_4_1 (din, module shift_4_1 (di

4、n, clkclk, , doutdout); ); input input din,clkdin,clk; ; output output regreg doutdout; ; regreg tmp1,tmp2,tmp3; tmp1,tmp2,tmp3; always (always (posedgeposedge clkclk) ) begin begintmp1=din;tmp1=din;tmp2=tmp1;tmp2=tmp1;tmp3=tmp2;tmp3=tmp2;doutdout=tmp3; =tmp3; end endendmoduleendmodule 移位寄存器設(shè)計深圳職業(yè)技術(shù)

5、學(xué)院 電子信息工程專業(yè)資源庫 Page 9 串入串出移位寄存器功能仿真在時鐘脈沖的作用下，輸入信在時鐘脈沖的作用下，輸入信號號經(jīng)過經(jīng)過4 4個個D D觸發(fā)器延時觸發(fā)器延時了了4 4個個時鐘周期輸出時鐘周期輸出移位寄存器設(shè)計深圳職業(yè)技術(shù)學(xué)院 電子信息工程專業(yè)資源庫 Page 10 串入并出移位寄存器dout01dout2dout3clkdinclrclrclrclrclr4位串行輸入并行輸出移位寄存器的邏輯電路，該寄存器由4個同步D觸發(fā)器組成，這種D觸發(fā)器的clr端是是異步清零端。移位寄存器設(shè)計深圳職業(yè)技術(shù)學(xué)院 電子信息工程專業(yè)資源庫 Page 11 串入并出移位寄存器Verilog HDL設(shè)計module shift_1_4 (din,clk, dout); input din, clk; output reg 3:0 dout; always(posedge clk) begindout3 = dout2;dout2 = dout1;dout1 = dout0; dout0 = din;endendmodule移位寄存器設(shè)計深圳職業(yè)技術(shù)學(xué)院 電子信息工程專業(yè)資源庫 Page 12 串入并出移位寄存器功能仿真輸出信號為一個輸出信號為一個4bit4bit的總線的總線信號，移位寄信號