题意整理
题目要求编写子模块实现两个输入数的大小比较并输出较小值,可以使用if-else语句实现。同时要求在主模块中实现三个输入数值的大小比较,假设三个输入变量为a,b,c。则可以先比较得到a,b中的较小值m,再得到b,c之中的较小值n。最后比较m,n的大小,输入较小值,即可得到a,b,c的最小值。
题解主题
Verilog HDL中,在声明过程中,主模块和子模块在声明方式上没有差别,都是以module开始,endmodule结束。当在一个模块中例化另外一个模块,则后者成为前者的子模块。题目要求编写一个模块,比较两个数值的大小,并输出较小值,该模块本身可以独立完成功能,通过在主模块中例化可以配合其他语句完成更丰富的功能。
module sub_mod(
input clk,
input rst_n,
input [7:0]data_a,
input [7:0]data_b,
output reg [7:0]data_c
);
always @(posedge clk or negedge rst_n)
if(!rst_n)
data_c <= 0;
else if(data_a > data_b)
data_c <= data_b;
else
data_c <= data_a;
endmodule
模块的例化需要指定例化的模块名称和端口连接关系,对于没有使用的端口,可以不列出。例化模板如下:
module_a a_inst(
.data_a(data_m),
.data_b(data_n)
);
module_a是子模块的模块名,a_inst是例化之后的子模块名,当多次例化同一个模块,需要使用不同的例化模块名称。端口列写于括号之中,.data_a(data_a),前一个data_a是子模块的端口名称,括号中的data_m是存在于主模块的信号名,表示子模块的data_a连接到主模块的data_m。题目要求实现输出三个输入的最小值。以a,b,c为例,可以先比较a.b,得到其中的较小值d,再比较得到c,d的较小值e。最后比较d,e的大小,得到最小值。可以按照如下的方式例化。
wire [7:0]m,n;
//先得到ab之中的较小值m
sub_mod mod_ab(
.clk(clk),
.rst_n(rst_n),
.data_a(a),
.data_b(b),
.data_c(m)
);
//先得到ac之中的较小值n
sub_mod mod_bc(
.clk(clk),
.rst_n(rst_n),
.data_a(b),
.data_b(c),
.data_c(n)
);
//最后对比mn的大小
sub_mod mod_mn(
.clk(clk),
.rst_n(rst_n),
.data_a(m),
.data_b(n),
.data_c(d)
);
参考答案
`timescale 1ns/1ns module main_mod( input clk, input rst_n, input [7:0]a, input [7:0]b, input [7:0]c, output [7:0]d ); wire [7:0]m,n; //先得到ab之中的较小值m sub_mod mod_ab( .clk(clk), .rst_n(rst_n), .data_a(a), .data_b(b), .data_c(m) ); //先得到ac之中的较小值n sub_mod mod_bc( .clk(clk), .rst_n(rst_n), .data_a(b), .data_b(c), .data_c(n) ); //最后对比mn的大小 sub_mod mod_mn( .clk(clk), .rst_n(rst_n), .data_a(m), .data_b(n), .data_c(d) ); endmodule module sub_mod( input clk, input rst_n, input [7:0]data_a, input [7:0]data_b, output reg [7:0]data_c ); always @(posedge clk or negedge rst_n) if(!rst_n) data_c <= 0; else if(data_a > data_b) data_c <= data_b; else data_c <= data_a; endmodule