写在前面的话
移位运算符是双目运算符，将运算符左边的操作数左移或右移指定的位数，用0来补充空闲位。如果右边操作数的值为X或Z，则移位结果为未知数X。在应用以为运算符的时候一定要注意它的这个特性，那就是空闲位用0来填充，也就是说，一个二进制数不管原数值是多少，只要一直移位，最终全部会变为0。
移位运算符实例
Verilog HDL 中有两种移位运算符：<<(逻辑左移)和>>(逻辑右移)。梦翼师兄编写实例如下：
| /**************************************************** * Engineer : 梦翼师兄 * QQ : 761664056 * The module function:移位运算符模块 *****************************************************/ 01 module shift(clk,rst_n,a,b); 02 input clk; 03 input rst_n; 04 05 output reg [3:0]a; 06 output reg [3:0]b; 07 08 always@(posedge clk or negedge rst_n) 09 begin 10 if(!rst_n) 11 begin 12 a<=1; 13 b<=4; 14 end 15 else 16 begin 17 a<=(a<<1); 18 b<=(b>>1); 19 end 20 end 21 endmodule |
编写测试代码如下
| /**************************************************** * Engineer : 梦翼师兄 * QQ : 761664056 * E_mail : [email protected] * The module function:移位运算符测试模块 *****************************************************/ 01 `timescale 1ns/1ps 02 module tb; 03 reg clk; 04 reg rst_n; 05 06 wire [3:0]a; 07 wire [3:0]b; 08 09 initial 10 begin 11 clk=0; 12 rst_n=0; 13 # 1000.1 rst_n=1; 14 end 15 16 always # 10 clk=~clk; 17 18 shift shift( 19 .clk(clk), 20 .rst_n(rst_n), 21 .a(a), 22 .b(b) 23 ); 24 25 endmodule |
查看仿真波形如下
从仿真图，可以看出，每次a都向左边移动移位，后面补充0，直到把逻辑1溢出，后面就一直为0了。每次b都向右边移动移位，前面补充0，直到把逻辑1溢出，就一直为0了。
总结：移位运算符的使用时，左移一位可以看成是乘以2，右移一位可以看成是除以2。所以移位运算符用在计算中，代替乘法和除法。尤其是除法，使用移位的方式，可以节省资源。但使用的前提是数据位宽要进行拓展哦，不然就全部是零了。