verilog代码编写

Question

更改代码实现新的功能，输入12个数据，将第12个数据，放在最前面，1-11的数据顺序不变放在第12个数据后面输出

```c
   input [7:0]  datain;//堆栈输入数据
   input        push;//堆栈信号
   input        pop;//弹栈信号
   input        reset;//复位
   input        clk;//时钟
   output       stackfull;//堆栈满指示信号
   output [7:0] dataout;//堆栈读出数据
   
   reg [7:0]    dataout;
   integer      i;
   reg [7:0]    data[11:0];//深度12.数据位宽为8
   reg [11:0]   stackflag;
   assign stackfull = stackflag[0];//堆栈满指示信号
   wire [1:0]    selfunction;
   assign selfunction = {push, pop};//将堆栈信号弹栈信号组成2bit信号
   
   always @(posedge clk or posedge reset)
   begin
if (reset == 1'b1)//复位
      begin
         stackflag <= {12{1'b0}};
         dataout <= {8{1'b0}};
         for (i = 0; i <= 11; i = i + 1)
            data[i] <= 8'b00000000;////复位清零
      end
      else 
         case (selfunction)
            2'b10 ://入栈信号
               if (stackflag[0] == 1'b0)
               begin
                  data[11] <= datain;//堆栈输入数据
                  stackflag <= {1'b1, stackflag[11:1]};//右移，高位移入1
                  for (i = 0; i <= 10; i = i + 1)
                     data[i] <= data[i + 1];//数据移位
               end
            2'b01 ://出栈信号
               begin
dataout <= data[11];//读出最外部数据
                  stackflag <= {stackflag[10:0], 1'b0};//左移，低位移入0
                  for (i = 11; i >= 1; i = i - 1)
                     data[i] <= data[i - 1];////数据移位
               end
            default :
               ;
         endcase
   end
   
endmodule
 

```

Answer 1

引自免费微信小程序：皆我百晓生

根据你的需求，要修改的Verilog代码应当在入栈操作时确保第12个数据被放置在队列的最前端，而其余数据则保持原有顺序并跟在其后。这意味着当有新数据入栈时，除了将最新数据放入原本的位置外（即原位置11），还需要将其移动到队列的最前端（即位置0）。为了实现这一功能，我们调整入栈逻辑，使其在新数据加入时，首先将所有数据向右移动一位，然后将新数据放入位置0。

以下是修改后的代码示例：

module shift_register(
   input [7:0]  datain,
   input        push,
   input        pop,
   input        reset,
   input        clk,
   output       stackfull,
   output [7:0] dataout);

   reg [7:0]    dataout;
   reg [7:0]    data[11:0];
   reg [11:0]   stackflag;

   // 堆栈满指示信号
   assign stackfull = stackflag[0];

   // 将堆栈信号和弹栈信号组成2bit信号
   wire [1:0] selfunction;
   assign selfunction = {push, pop};

   always @(posedge clk or posedge reset) begin
      if (reset) begin
         // 复位时清空所有寄存器
         stackflag <= {12{1'b0}};
         dataout <= 8'b0;
         for (integer i = 0; i < 12; i = i + 1)
            data[i] <= 8'b0;
      end else begin
         case(selfunction)
            2'b10: begin // 入栈信号
               if (!stackflag[0]) begin
                  // 将数据右移，为新数据腾出位置
                  for (integer i = 11; i > 0; i = i - 1)
                     data[i] <= data[i - 1];
                  // 将新数据放入位置0
                  data[0] <= datain;
                  // 更新堆栈标志位
                  stackflag <= {stackflag[11:0], 1'b1};
               end
            end
            2'b01: begin // 出栈信号
               dataout <= data[11];
               // 将数据左移，释放位置11
               for (integer i = 10; i >= 0; i = i - 1)
                  data[i + 1] <= data[i];
                  data[0] <= 8'b0; // 清空位置0
                  // 更新堆栈标志位
                  stackflag <= {1'b0, stackflag[11:1]};
            end
            default: begin
               // 无操作
            end
         endcase
      end
   end

endmodule

这段代码中，当push信号激活时，数据从datain端口进入，并通过循环右移被放置在数组data的最前端（即位置0），同时更新stackflag以反映堆栈的状态。当pop信号激活时，最前端的数据被读出并通过dataout端口输出，然后所有数据向左移一位，释放原本位于位置11的数据。这样就实现了在入栈时将新数据放置在队列最前端的功能。