多路选择器(MUX)功能实现Verilog HDL源代码
实验1 多路选择器
激励代码解释： `timescale 10 ns/ 1 ps module mux21_vlg_tst();
reg a; reg b; reg s; wire y;
// 设置时间尺度和时间精度 // 测试代码的端口参数列表为空 // 输入变量声明为 reg 型变量
// 输出变量声明为 wire 型变量
always 语句块的使用
always 块的语句格式如下： always @（<敏感事件列表>）
各可执行的语句； …… 其中敏感事件列表中列出了所有影响 always 块中输出的信号清单，也就是 说，如果敏感事件列表中的任何一个变量发生了变化，都要执行 always 语句块 中的语句。如 always @ (a or b or s)表示：只要 a、b、s 中的任何一个变量发生了 变化，就立刻执行 always 语句块中的语句。 为了方便起见，敏感列表也可以用“*”代替，如 always @ (*)， （*）号将 自动包含 always 语句块中右边的语句或条件表达式中的所有信号。如程序清单 2， 只要 always 语句块中表达式右边出现的变量 a 和 b，或者条件表达式中出现的变 量 s，这三个变量中的任何一个变量发生了变化，就立刻执行 always 语句块中的 语句。 always 语句还有另外一种形式，即：always 后面不带任何有关敏感事件列表
实验三4位2选1多路选择器的设计与实现
实验三 4位2选1多路选择器的设计与实现一．实验目的1．使用ISE软件设计并仿真；2．学会程序下载。
二．实验内容使用ISE软件进行4位2选1多路选择器的设计与实现。
三．实验步骤1. 编写文本文件并编译2. 软件仿真3. 进行硬件配置四．实验原理1. ISE软件是一个支持数字系统设计的开发平台。
2. 用ISE软件进行设计开发时基于相应器件型号的。
注意：软件设计时选择的器件型号是与实际下载板上的器件型号相同。
3. 图3-1所示为4位2选1多路选择器的原理图，本实验中用Verilog语句来描述。
图3-1 4位2选1多路选择器的原理图（1）新建工程双击桌面上“ISE Design Suite 14.7”图标，启动ISE软件(也可从开始菜单启动)。
每次打开ISE都会默认恢复到最近使用过的工程界面。
当第一次使用时，由于还没有历史工程记录，所以工程管理区显示空白。
选择File New--Project 选项，在弹出的对话框中输入工程名称并指定工程路径。
点击Next按钮进入下一页，选择所使用的芯片及综合、仿真工具。
计算机上安装的所有用于仿真和综合的第三方EDA工具都可以在下拉菜单中找到。
在图中我们选用了Spartan6 XC6SLX16芯片，采用CSG324封装，这是NEXYS3开发板所用的芯片。
另外，我们选择Verilog作为默认的硬件描述语言。
再点击Next按钮进入下一页，这里显示了新建工程的信息，确认无误后，点击Finish就可以建立一个完整的工程了。
（2）设计输入和代码仿真在工程管理区任意位置单击鼠标右键，在弹出的菜单中选择New Source命令，选择Verilog Module输入，并输入Verilog文件名。
单击Next按钮进入端口定义对话框。
其中Module Name栏用于输入模块名，这里是mux24a，下面的列表框用于端口的定义。
Port Name表示端口名称，Direction表示端口方向(可选择为input、output或inout)，MSB表示信号最高位，LSB表示信号最低位，对于单信号的MSB和LSB不用填写。
4选1多路选择器VHDL语言设计
4选1多路选择器VHDL语言设计在VHDL语言中设计一个4选1多路选择器主要涉及到以下几个方面：实体声明、端口声明、内部信号声明、内部结构设计、行为建模以及仿真测试。
下面是一个VHDL语言设计的参考模板，详细解释了每个步骤的实现方法。
1. 实体声明（Entity Declaration）```vhdlentity mux_4to1 isportA, B, C, D : in std_logic;S : in std_logic_vector(1 downto 0);CLK : in std_logic;Y : out std_logicend mux_4to1;```2. 端口声明（Port Declaration）端口声明定义了输入和输出端口的类型。
在这个例子中，输入和输出端口的类型都是标准逻辑类型。
```vhdlarchitecture behavioral of mux_4to1 issignal input_mux : std_logic_vector(3 downto 0);beginA <= input_mux(0);B <= input_mux(1);C <= input_mux(2);D <= input_mux(3);end behavioral;```3. 内部信号声明（Internal Signal Declaration）内部信号声明是为了辅助模块内的信号传输和处理。
在这个例子中，我们需要声明一个内部信号来保存选择信号S对应的多路选择器输入信号。
```vhdlarchitecture behavioral of mux_4to1 issignal input_mux : std_logic_vector(3 downto 0);signal mux_out : std_logic;beginA <= input_mux(0);B <= input_mux(1);C <= input_mux(2);D <= input_mux(3);end behavioral;```4. 内部结构设计（Internal Structure Design）内部结构设计定义了多路选择器的逻辑结构。
verilog hdl语言100例详解
verilog hdl语言100例详解Verilog HDL语言是一种硬件描述语言，用于描述数字电路和系统的行为和结构。
它是硬件设计工程师在数字电路设计中的重要工具。
本文将介绍100个例子，详细解释Verilog HDL语言的应用。
1. 基本门电路：Verilog HDL可以用于描述基本门电路，如与门、或门、非门等。
例如，下面是一个描述与门电路的Verilog HDL代码：```verilogmodule and_gate(input a, input b, output y);assign y = a & b;endmodule```2. 多路选择器：Verilog HDL也可以用于描述多路选择器。
例如，下面是一个描述2:1多路选择器的Verilog HDL代码：```verilogmodule mux_2to1(input a, input b, input sel, output y);assign y = sel ? b : a;endmodule```3. 寄存器：Verilog HDL可以用于描述寄存器。
例如，下面是一个描述8位寄存器的Verilog HDL代码：```verilogmodule register_8bit(input [7:0] d, input clk, input reset, output reg [7:0] q);always @(posedge clk or posedge reset)if (reset)q <= 0;elseq <= d;endmodule```4. 计数器：Verilog HDL可以用于描述计数器。
例如，下面是一个描述8位计数器的Verilog HDL代码：```verilogmodule counter_8bit(input clk, input reset, output reg [7:0] count);always @(posedge clk or posedge reset)if (reset)count <= 0;elsecount <= count + 1;endmodule```5. 加法器：Verilog HDL可以用于描述加法器。
verilog实现8路数据选择器
西北工业大学《串行数据检测器》实验报告学院：软件与微电子学院学号：2008303538 姓名：陈昊专业：微电子学实验时间：2010年11月实验地点：实验室及宿舍指导教师：曾惠敏西北工业大学2010 年11 月*/module mux_8(addr, in1, in2, in3, in4, in5,in6,in7,in8,mout,ncs); input [2:0] addr; //输入的地址端，3位选择开关input [3:0] in1,in2,in3,in4,in5,in6,in7,in8; //8路数据端输入input ncs; //使能信号output [3:0] mout; //一路输出reg [3:0] mout; //输出声明为寄存器类型always @(addr or in1 or in2 or in3 or in4 or in5 or in6 or in7 or in8 or ncs) //8路输入或者选择开关或者使能信号发生变化则条件触发beginif(!ncs) //低电平使能case(addr)3'b000: mout = in1; //选择开关的3位对应000时，输出等于in1输入；3'b001: mout = in2; //选择开关的3位对应001时，输出等于in1输入；3'b010: mout = in3; //选择开关的3位对应010时，输出等于in1输入；3'b011: mout = in4; //选择开关的3位对应011时，输出等于in1输入；3'b100: mout = in5; //选择开关的3位对应100时，输出等于in1输入；3'b101: mout = in6; //选择开关的3位对应101时，输出等于in1输入；3'b110: mout = in7; //选择开关的3位对应110时，输出等于in1输入；3'b111: mout = in8; //选择开关的3位对应111时，输出等于in1输入；endcaseelsemout = 0; //使能信号高电平时输出一直为0；endendmodule2.编写测试模块test_mux_8.v如下/*** @File test_mux_8.v* @Synopsis 这是8路数据选择器mux_8的测试模块* @Author 陈昊, @* @Version 1* @Date 2010-11-05*//* Copyright(0) 2010-* By 陈昊* All right reserved*/`timescale 1ns/1nsmodule test_mux_8;wire[3:0] mout; //声明输出为线网型，4位reg [3:0] in1,in2,in3,in4,in5,in6,in7,in8; //声明8路输入信号reg [2:0] addr; //3位的选择开关，寄存型类型reg ncs; //1位的寄存器型使能信号//-------------------------------------------------------------产生测试信号------------------------------------------------------ initialbeginncs=0; //在初始化模块里将使能信号置为0，让选择器正常工作in8={$random}%16; //使用系统任务$random产生一个0至15之间的数in1={$random}%16; //并赋予输入in2={$random}%16;in3={$random}%16;in4={$random}%16;in5={$random}%16;in6={$random}%16;in7={$random}%16;addr=3'b000; //让选择开关的3位初始对应为000.repeat(5) //重复下面的语句块5次，赋5次值 begin#10 in8={$random}%16;in1={$random}%16;in2={$random}%16;in3={$random}%16;in4={$random}%16;in5={$random}%16;in6={$random}%16;in7={$random}%16;addr=addr+1; //每执行一次后改变一次选择开关的值，加1end#10 $stop;end//-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------2.选择Altera STRATIX器件库利用Synplify Pro综合产生的RTL级电路如下五、分析与讨论。
verilog4选一数据选择器原理
verilog4选一数据选择器原理Verilog中的4选1数据选择器（MUX）是一种多路选择器，可以从4个输入信号中选择一个输出信号。
这种数据选择器的原理在于根据控制信号的不同将其中一些输入信号传递到输出端。
以下是对Verilog中的4选1数据选择器的原理的详细解释。
首先，一个4选1数据选择器包括4个输入信号（A,B,C,D），一个控制信号（S），以及一个输出信号（Y）。
控制信号（S）决定了哪个输入信号将被传递到输出端。
这里采用二进制的表示方法，控制信号（S）的取值范围为0到3、具体来说，当S=00时，输入信号A将被传递到输出端，当S=01时，输入信号B将被传递到输出端，当S=10时，输入信号C将被传递到输出端，当S=11时，输入信号D将被传递到输出端。
实现4选1数据选择器需要用到逻辑门电路。
常用的逻辑门有与门（AND），或门（OR），非门（NOT）等。
首先，将控制信号（S）的两个比特分别作为两个输入端口A和B的输入信号。
这两个输入端口将分别与输入信号的每一位进行与运算，得到4个输出信号。
那么接下来，控制信号（S）的两个比特将作为输入信号的每一位的控制信号。
假设输入信号为（A0,A1）。
当控制信号（S）为（0,0）时，即A0=0，A1=0，与运算得到的输出信号为（0,0,0,0），此时输出端Y将传递输入信号A。
当控制信号（S）为（0,1）时，即A0=0，A1=1，与运算得到的输出信号为（0,1,0,0），此时输出端Y将传递输入信号B。
当控制信号（S）为（1,0）时，即A0=1，A1=0，与运算得到的输出信号为（0,0,1,0），此时输出端Y将传递输入信号C。
当控制信号（S）为（1,1）时，即A0=1，A1=1，与运算得到的输出信号为（0,0,0,1），此时输出端Y将传递输入信号D。
最后，将4个输出信号通过或门进行运算，得到输出信号Y。
具体地，将4个输出信号的每一位进行或运算，得到的结果就是输出信号Y的每一位。
2选1多路选择器数选器muxverilog
2 实验22.1 实验内容题目：设计一个1位的二选一多路选择器要求：1.使用门级描述实现 2.使用逻辑表达式实现 3.使用if条件语句实现4.出现正确的仿真波形，无需板子上验证。
2.2 实验步骤1.系统设计设计1位2选1选通器需要三个输入一个输出，其中中输入需要1根地址线两根数据线。
设输入一位数据a,b,地址为addr，输出为Out,根据2to1选通器的特_______点，可得其逻辑表达式为：out=a·addr+b·addr（1）门级描述需要两个与门一个非门一个或门，其中所有变量均为wire类型，且需要三个wire类型中间变量储存信号。
（2）逻辑表达式源代码中用assign out=sel?a:b;或assign out=(a&sel)|(b&~sel);（3）If条件语句If语句在always语句中进行判断。
2.RTL原理图（1）门级结构（2）逻辑语句使用两种逻辑语句进行RTL分析结果略有不同，out=sel?a:b;会分析出来一个2选1选通器而out=(a&sel)|(b&~sel);分析结果与门级结构类似1）out=sel?a:b;2）out=(a&sel)|(b&~sel);（3）if语句3.重要源代码及注释（1）门级结构module mux2_1(a,b,out,addr);input a,b,addr;output out;wire naddr,a1,b1;//定义中间变量not (naddr,addr);and (b1,b,naddr);and (a1,a,addr);or (out,a1,b1);endmodule（2）逻辑语句module luoji(input a,input b,input sel,output out);assign out=(a&sel)|(b&~sel);endmodule（3）if语句module mux2_1if(a,b,sel,out);input a,b,sel;output out;reg out;always@(a or b or sel)beginif(sel) out=a;else out=b;end2.3 结果分析1．Testbench代码（3种方式testbench 中代码类似，此处以if语句为例）module mux2_1if_tb();reg a,b,sel;mux2_1if m1(a,b,sel,out);initialbegina=0;b=0;sel=0;endalwaysbegin#10 a<=~a;endalwaysbegin#20 b<=~b;endalwaysbegin#15 sel<=1;#8 sel<=0;endendmodule2．仿真波形图（1）门级结构（2）逻辑语句（3）If语句3．说明三种方式均定义当选择端值为1时输出a，选择端值为0输出b；其中逻辑语句与if语句testbench部分代码相同，门级结构咯有不同，三种波形仿真图像均正确，符合2选1选通器功能。
数据选择器（MUX）
数据选择器（MUX）4.4.3 数据选择器(MUX)数据选择器原理集成数据选择器数据选择器扩展数据选择器应用(MUX-Multiplexer)11. 数据选择器原理数据选择器功能: 将多路输入数据中由n位通道选择信号确定的其中一路数据传送到输出端。
又称为“多路选择器”或“多路(数字)开关”。
数据输入D0 D1 DN-1n位通道选择信号（N=2n）同相或 Y 反相输出数据选择器功能示意图2…数据选择器原理例: 一种4-1MUX的功能表逻辑符号： S1 S0 0 0 1 1 0 1 0 1 F D0 D1 D2 D3S1 S0 F 4-1MUX D0 D1 D2 D3输出表达式: F = S 1 S 0 D 0 + S 1 S 0 D1 + S 1 S 0 D 2 + S 1 S 0 D 3= m0 D0 + m1 D1 + m2 D2 + m3 D3= ∑ mi Dii =03(其中mi是由通道选择信号S1,S0构成的最小项)3MUX的输出信号一般表达式2n -1 MUX的输出信号一般表达式：F = m 0 D 0 + m1 D1 + ? ? ? + m 2 n ? 1 D 2 n ? 1 =2 n ?1 i=0∑m Dii（其中mi 是n 位通道选择信号构成的最小项）42. 集成数据选择器例：8-1 MUX 74151S2X功能表使能 E 1 0 0 0 0 0 0 0 0 输出 Y 0 D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 Y 1 D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7通道选择 S1 S0X X输出表达式为：Y = E (∑ mi Di )i =07（mi 是S2,S1,S0构成的最小项）0 0 0 0 1 1 1 10 0 1 1 0 0 1 10 1 0 1 0 1 0 1574151逻辑符号与引脚排列D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 E S2 S1 S0Y8YD3 D2 D1 D0 Y Y G GND11674HC151Vcc D4 D5 D6 D7 S0 S1 S274LS151 74HC1516具有三态输出的集成数据选择器例：8-1 MUX 74251 功能表S2X通道选择 S1 S0X X0 0 0 0 1 1 1 10 0 1 1 0 0 1 10 1 0 1 0 1 0 1使能 E 1 0 0 0 0 0 0 0 0输出 Y Z D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 Y Z D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7(Z:高阻态)73. 数据选择器扩展例：用2片74151扩展成16-1MUXY ≥1 Y &- 通道扩展YY 74151(2)YG A 2 A1 S00 E S2 S 1 AD7 D6 D 5 D4 D 3 D2 D1 D0 1E A2 A 0 G S2 S11SA 0D7 D 6 D5 D4 D3 D2 D 1 D0D15 D14 D13 D12 D11 D10 D 9D8S A A A A33 S2 2 S11 S00D7 D6 D 5 D4 D3 D2 D1 D08数据选择器扩展 - 位扩展例：两位数的8-1 数据选择电路 S2 S1 S0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 Y1 Y0 I10 I00 I11 I01 I12 I02 I13 I03 I14 I04 I15 I05 I16 I06 I17 I07 I17 I10 I11D0 D1I00 I01D0 D18-1 MUXY0I07D7 S ~S E 2 08-1 MUXY1D7 S ~S E 2 03S2~ S0 E94. 数据选择器应用-多通道数据传输例：I 0 8-1 I 1 MUX I2 I3 Y I4 I5 I6 I 7 S2 S1 S0S2 S1 S0公共数据线Y0 Y1 Y2 Y3 D Y4 Y5 Y6 A2 A1A0 Y71-8 DEMUXA2 A1 A0利用数据选择器与数据分配器实现多路数据的分时传输10数据选择器应用-实现逻辑函数任何逻辑函数都可表示成最小项之和形式：F =∑ m （此 m 是由F的输入变量构成的最小项）i iiMUX的输出表达式： Y =∑2 n ?1i =0mi Di(此mi是由通道选择信号构成的最小项)一般，当用具有n个通道选择端的MUX实现n变量的逻辑函数时，只需将逻辑函数的输入变量与MUX的通道选择端一一对应，并令逻辑函数中mi所对应MUX输出表达式中的Di=1，其余项对应的Di=0，即可实现。