Xilinx ISE多功能移位寄存器仿真及Basys2实验板实验

移位寄存器实现Verilog代码：

`timescale 1ns / 1ps

module add(
    input clk,
    input reset,
    input [1:0] s,
	input dl,
	input dr,
	input [3:0] d,
    output reg [3:0] q
    );
	always @(posedge clk or negedge reset)
	    if (~reset) begin
			q <= 4'b0000;
		end else begin
			case(s)
				2'b00:	q <= q;              //保持
				2'b01:	q <= {q[2:0],dr};    //右移
				2'b10:	q <= {dl,q[3:1]};    //左移
				2'b11:	q <= d;              //置数
				endcase
		end
endmodule

仿真代码

`timescale 1ns / 1ps

module conter_t;

	// Inputs
	reg clk;
	reg reset;
	reg [1:0] s;
	reg dl;
	reg dr;
	reg [3:0] d;

	// Outputs
	wire [3:0] q;

	// Instantiate the Unit Under Test (UUT)
	add uut (
		.clk(clk),
		.reset(reset),
		.s(s),
		.dl(dl),
		.dr(dr),
		.d(d),
		.q(q)
	);

   parameter PERIOD = 20;

   always begin
      clk = 1'b0;
      #(PERIOD/2) clk = 1'b1;
      #(PERIOD/2);
   end  

    initial begin
        // Initialize Inputs
		clk = 0;
		reset = 0;
		s = 0;
		dl = 0;
		dr = 0;
		d = 0;

		// Wait 100 ns for global reset to finish
		#40;
		reset = 1;
		d = 4'b1011;

		// Add stimulus here
		s = 2'b11;		//置数
		#40;
		s = 2'b01;		//右移
		#100;
		s = 2'b11;		//置数
		#40;
		s = 2'b10;		//左移
		#100;
		s = 2'b11;		//置数
		#40;
		s = 2'b00;		//保持
		#100;
	end

endmodule

仿真波形：

总结：由于没有人给予指导，在调试的过程中，一直被一个问题困扰，问题及解决办法描述如下。

本来想要测试程序的移位功能时，我想的是给q(输出)一个初始值，然后设定模式为移位模式，让q在时钟脉冲的作用下移位并进行观察。于是在仿真程序中，对q进行幅值操作，但是默认生成的仿真程序模板中，q为wire类型，不允许幅值，于是手动改为reg类型（实现程序中为了对q赋值，就是需要定义q为reg类型，所以我理所当然的认为这里也要这样改写）。

但是这样操作之后的现象是：仿真程序中对q的值的改变语句均生效，但是源程序中对q值的改变语句无效，寻找很久未果。

后来发现，其他的仿真的程序中似乎都没有把输出变量设定为reg类型，即没有在仿真程序中修改输出变量的值。

因此想到，将q恢复为默认的wire类型，在仿真程序中对d赋值，然后通过移位寄存器的置数功能将d的值传递给q，上述问题得到解决。

如有问题，欢迎交流。

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——2019/11/26