Registre à décalage

Fait partie de la section Fondamentaux du Journey Verilog de Coddy — leçon 86 sur 90.

Défi

Un shift register (registre à décalage) décale les données de gauche à droite à chaque front d'horloge. Chaque bit se déplace vers la position suivante.

Fonctionnement d'un registre à décalage de 4 bits

Initial: q0=0, q1=0, q2=0, q3=0
Clock 1: q0 = d, q1 = old q0, q2 = old q1, q3 = old q2
Clock 2: q0 = d, q1 = old q0, q2 = old q1, q3 = old q2

Après 4 cycles d'horloge, le premier bit d'entrée atteint q3.

Interface du module

Port	Direction	Largeur	Description
`clk`	input	1 bit	Signal de Clock
`reset`	input	1 bit	Réinitialise toutes les sorties à 0
`d`	input	1 bit	Entrée de data
`q0`	output	1 bit	Première sortie de bascule
`q1`	output	1 bit	Deuxième sortie de bascule
`q2`	output	1 bit	Troisième sortie de bascule
`q3`	output	1 bit	Quatrième sortie de bascule

Votre tâche consiste à compléter le module ci-dessous.

Ce qu'il faut faire :

Lors du reset, mettez toutes les sorties à 0
À chaque front montant d'horloge, décalez les données de gauche à droite :
1. q0 reçoit d
2. q1 reçoit l'ancien q0
3. q2 reçoit l'ancien q1
4. q3 reçoit l'ancien q2

Essayez vous-même

module shift_register (
  input clk,
  input reset,
  input d,
  output reg q0,
  output reg q1,
  output reg q2,
  output reg q3
);
  
  // TODO: Ajouter always @(posedge clk or posedge reset)
  // Au reset : q0<=0, q1<=0, q2<=0, q3<=0
  // Sinon : décaler les données : q0 <= d, q1 <= q0, q2 <= q1, q3 <= q2

endmodule

Toutes les leçons de Fondamentaux

1Introduction

Qu'est-ce que Verilog Hardware vs Software Niveaux d'abstraction de conception Votre premier module Commentaires

4Opérateurs - Partie 1

Opérateurs arithmétiques Opérateur modulo Opérateurs de comparaison Récapitulatif - Mathématiques simples Opérateurs bit à bit

7Assignation et portes logiques

Assignation continue Assignation avec opérateurs Primitives de portes intégrées Portes AND OR NOT Portes XOR XNOR Récapitulatif - Circuit à portes logiques

10Prise de décision

Instruction If If - Else Récapitulatif - Comparateur simple Instruction Case Casex et Casez Récapitulatif - Conception d'ALU

13Temporisation et Délais

Qu'est-ce que les délais Délais de porte Délais d'affectation Directive Timescale Génération d'horloge Récapitulatif - Contrôle de la temporisation

16Défis finaux

Compteur 4 bits Conception de décodeurRegistre à décalage