位拆分与运算

描述

题目描述：           

现在输入了一个压缩的16位数据，其实际上包含了四个数据[3:0][7:4][11:8][15:12],

现在请按照sel选择输出四个数据的相加结果,并输出valid_out信号（在不输出时候拉低）

0:   不输出且只有此时的输入有效 

1：输出[3:0]+[7:4]

2：输出[3:0]+[11:8]

3：输出[3:0]+[15:12]

信号示意图：

波形示意图：

输入描述：

输入信号   d, clk, rst
类型 wire
在testbench中，clk为周期5ns的时钟，rst为低电平复位

输出描述：

输出信号 validout    out
类型  reg 

解题分析：

        寄存器的位是可以分开单独运算的，并不是一个输入就一定是一个数据，在很多情况下，一个输入既包括数据又包括地址等其他有效信息

        需要考虑数据锁存的问题，一定要在sel为0的时候进行锁存，只有此时的写入才是有效的（validout的下降沿写入有效），同时存在多种情况且没有优先级问题，建议使用case语句

代码如下：

`timescale 1ns/1nsmodule data_cal(
input clk,
input rst,
input [15:0]d,
input [1:0]sel,output [4:0]out,
output validout
);
reg [4:0]out;
reg validout;
reg [15:0] dreg;
//*************code***********//
always @(posedge clk or negedge rst)beginif(~rst)beginvalidout <= 0;out <= 0;dreg <= 0;endelsebegincase(sel)'d0:begindreg <= d; out <= 0;  validout <= 0; end'd1:beginout <= dreg[7:4] + dreg[3:0];  validout <= 1;      end'd2:beginout <= dreg[11:8] + dreg[3:0];  validout <= 1; end'd3:beginout <= dreg[15:12] + dreg[3:0];  validout <= 1; endendcaseendend//*************code***********//
endmodule

波形图：