多路选择器
在多路数据传输过程中,能够将任意一路选出来的电路叫做数据选择器,也称多路选择器。对于一个具有2^n个输入和一个输出的多路选择器,有n个选择变量,多路选择器也是FPGA内部的一个基本资源,主要用于内部信号的选通。简单的多路选择器还可以通过级联生成更大的多路选择器。
译码器
译码是编码的逆过程,在编码时,每一种二级制都有特定的含义,都表示一个确定的信号。把代码状态的含义翻译出来的过程叫做译码,实现该功能的电路叫做译码器。或者说,译码器是可以将输入二进制代码的状态翻译成输出信号,以表示原来含义的电路。
译码器是一类 多输入多输出 的组合逻辑电路器件,可以分为变量译码和显示译码。
多路选择器 if else
module mux_2_1
(input wire in1 ,input wire in2 ,input wire sel ,output reg out
);always@(*)beginif(sel == 1'b1)beginout = in1 ;endelsebeginout = in2 ;endendendmodule
多路选择器 case
module mux2_1
(input wire in1 ,input wire in2 ,input wire sel ,output reg out
);always@(*)begincase(sel)1'b1: out = in1 ;1'b0: out = in2 ;default: out = in1 ;endcaseendendmodule
多路选择器 ?:;
module mux2_1
(input wire in1 ,input wire in2 ,input wire sel ,output wire out
);assign out = (sel == 1'b1)?in1:in2;endmodule
译码器 if else
module decode_3_8
(input wire in1 ,input wire in2 ,input wire in3 ,output reg [7:0] out );always@(*)beginif( {in1,in2,in3} == 3'b000 )beginout = 8'b0000_0001 ;endelse if( {in1,in2,in3} == 3'b001 )beginout = 8'b0000_0010 ;endelse if( {in1,in2,in3} == 3'b010 )beginout = 8'b0000_0100 ;endelse if( {in1,in2,in3} == 3'b011 )beginout = 8'b0000_1000 ;endelse if( {in1,in2,in3} == 3'b100 )beginout = 8'b0001_0000 ;endelse if( {in1,in2,in3} == 3'b101 )beginout = 8'b0010_0000 ;endelse if( {in1,in2,in3} == 3'b110 )beginout = 8'b0100_0000 ;endelse if( {in1,in2,in3} == 3'b111 )beginout = 8'b1000_0000 ;endelsebeginout = 8'b0000_0001 ;endendendmodule
译码器 case
module decode3_8
(input wire in1 ,input wire in2 ,input wire in3 ,output reg [7:0] out
);always@(*)
begin case({in1,in2,in3})3'b000 : out = 8'b0000_0001 ;3'b001 : out = 8'b0000_0010 ;3'b010 : out = 8'b0000_0100 ;3'b011 : out = 8'b0000_1000 ;3'b100 : out = 8'b0001_0000 ;3'b101 : out = 8'b0010_0000 ;3'b110 : out = 8'b0100_0000 ;3'b111 : out = 8'b1000_0000 ;default : out = 8'b0000_0001 ;endcase
endendmodule
仿真验证
仿真文件编写
`timescale 1ns/1nsmodule tb_decode3_8();reg in1 ;reg in2 ;reg in3 ;wire [7:0] out ;initialbeginin1 <= 1'b0 ;in2 <= 1'b0 ;in3 <= 1'b0 ;endalways #10 in1 <= {$random}%2 ;always #10 in2 <= {$random}%2 ;always #10 in3 <= {$random}%2 ;initialbegin$timeformat(-9.0,"ns",6) ;$monitor("@time %t , in1 = %b ,in2 = %b ,in3 = %b , out = %b ",$time,in1,in2,in3,out) ;enddecoder3_8 decoder3_8_inst
(.in1 (in1) ,.in2 (in2) ,.in3 (in3) ,.out (out)
);endmodule