赛灵思FPGA的SRL16移位寄存器原理与使用
移位寄存器工作原理
移位寄存器工作原理
移位寄存器是一种在数字电路中常用的重要元件，它可以将二进制数据按照一定的规律进行移位操作。
其工作原理如下：
1. 移位寄存器由多个触发器组成，常见的有D触发器、JK触
发器等。
每个触发器都可以存储一个二进制位。
2. 顺序移位寄存器中，触发器按照一定的顺序连接起来，每个触发器的输出接到下一个触发器的输入。
3. 并行移位寄存器中，所有的触发器的时钟信号都是相同的，即它们同时进行状态的更新。
4. 当时钟信号到达时，触发器按照一定的规则将输入数据传递给下一个触发器，并将上一个触发器的输出传递给自己的输出。
5. 移位操作可以是向左移位或向右移位，这取决于触发器的连接方式。
向左移位表示数据向高位移动，而向右移位表示数据向低位移动。
6. 移位寄存器还可以通过加载操作将特定的数据加载到触发器中，实现对寄存器的初始化或重置。
7. 移位寄存器常用于数据传输、数据序列生成、数字信号处理等领域，可以实现数据的移位、平移、循环移位等功能。
总之，移位寄存器的工作原理是利用触发器的连接方式和时钟
信号的控制，实现对二进制数据的移位操作。
它在数字电路中有着广泛的应用，是实现许多逻辑和运算功能的重要组成部分。
移位寄存器及应用
实验3.6 移位寄存器及应用一、实验目的1．掌握中规模4位双向移位寄存器逻辑功能及使用方法。
2．熟悉移位寄存器的应用，实现数据的串行、并行转换和构成环行计数器。
二、实验原理时序功能组件常用的有计数器和移位寄存器等，借助于器件手册提供的功能表和工作波形图，就能正确地使用这些器件。
对于一个使用者，关键在于合理地选用器件，灵活地使用器件的各控制输入端，运用各种设计技巧，完成任务要求的功能，在使用MSI器件时，各控制输入端必须按照逻辑要求接入电路，不允许悬空。
1．移位寄存器74LS194是一个4位双向移位寄存器，它的逻辑符号如图3.6.1所示，功能表见表3.6.1，其中D0D1D2D3和QQ1Q2Q3是并行数据输入端和输出端；CP是时钟输入端；CR是直接清零端；D SR和D SL分别是右移和左移时的串行数据输入端；S1和S0是工作状态控制输入端。
移位寄存器还可用来构成计数器，典型的有环形计数器和扭环形计数器。
三、实验仪器1．数字逻辑实验箱一台2．双踪示波器一台3．数字万用表一块图3.6.1 74LS194逻辑符号4．集成块若干207表3.6.1 74LS194功能表四、实验任务及步骤1．双向移位寄存器⑴逻辑功能测试①清除：先将CR端接+5V，检查Q端输出情况，再将CR端接0电平，所有Q 端输出应为0，清零后再将CR端接+5V。
②并行输入：S1S置入11，D端置入一组代码（如1011），给 CP端送单次脉冲，观察 Q端的状态。
此时若将DSL 或DSR置入1或0，Q端的状态是否改变？③右移：令S1S=“01”，CP接1Hz方波脉冲，再令DSL=“0”，观察Q端的变化，待4个LED全灭以后（此时输入的串行码是什么？），再令DSR＝“l”，观察此时Q端LED点亮的次序。
当 4个LED都点亮时，输入的串行码又如何？若要串行输入代码1010（或其它非全0、非全1码），在DSR端置入一位数码（低位先送），给 CP端送单次脉冲，经过4个脉冲之后立即将S置成0以使寄存器工作于保存状态。
fpga移位寄存器用法
fpga移位寄存器用法FPGA（Field-Programmable Gate Array）是一种可编程的集成电路芯片，可以根据用户的需求进行灵活的数字电路设计和开发。
在FPGA设计中，移位寄存器（Shift Register）是一种常用的数字电路元件，用于将数据从一个位置传送到另一个位置。
移位寄存器的基本原理是通过时钟信号的控制，在一定的时间间隔内，将数据从输入端移动到输出端，并且保持在输出端一段时间。
移位寄存器可以用来实现各种功能，如数据传输、数据移位、数据缓存等。
在FPGA设计中，移位寄存器的使用非常广泛，下面将介绍移位寄存器的用法。
移位寄存器可以分为串行移位寄存器和并行移位寄存器两种类型。
串行移位寄存器是最基本的移位寄存器，它将输入数据按位依次移动到输出端。
串行移位寄存器可以采用不同的移位方向，如向左移位（Shift Left）或向右移位（Shift Right）。
串行移位寄存器的数据长度可以根据需要进行扩展，从几位到几十位不等。
并行移位寄存器是将输入数据同时移动到输出端的移位寄存器，也称为平行移位寄存器。
与串行移位寄存器不同的是，输入数据的每一位立即传送到输出端，而不是按位移动。
并行移位寄存器通常用于数据宽度较大的情况，可以大大提高数据传输的速度。
移位寄存器通常有两个主要的应用场景：数据传输和数据移位。
在数据传输方面，移位寄存器可以用来在不同的时钟域之间传输数据。
在设计中，时钟域是指由时钟信号控制的特定区域，在同一时钟域内的电路操作是同步的，而不同的时钟域之间的电路操作是异步的。
移位寄存器可以在不同的时钟域之间传输数据，并实现时钟域之间的数据同步。
在数据移位方面，移位寄存器可以用来对数据进行移位操作，如数据串行化和并行化。
数据串行化是将并行数据按位移动，将其转换为串行数据。
数据并行化是将串行数据按位移动，将其转换为并行数据。
这两种操作通常用于接口电路设计和数据通信系统中。
此外，移位寄存器还可以用于数据缓存和数据处理。
移位寄存器的工作原理 fpga
移位寄存器的工作原理fpga
移位寄存器是一种常见的数字电路元件，用于将输入数据按照一定的规则进行移位操作，并将移位后的数据输出。
在FPGA中，移位寄存器通常是由触发器或LUT（查找表）实现的。
移位寄存器的工作原理可以简单地描述为：输入数据从一个位置（或称为输入端）进入寄存器，然后按照规则进行移位操作，最后从另一个位置（或称为输出端）输出。
移位操作的规则可以根据具体应用场景而定，常见的规则有向左移位、向右移位、循环移位等。
在FPGA中，移位寄存器可以通过触发器实现。
触发器是一种存储器件，可以在时钟信号的作用下切换其输出状态。
在移位寄存器中，每个触发器代表一个移位操作。
当时钟信号到来时，从输入端进入的数据被送入第一个触发器，同时第一个触发器的输出也被送入第二个触发器，以此类推，直到最后一个触发器。
移位操作的规则通过控制时钟信号的时序和触发器间的连接方式来实现。
除了触发器，FPGA中的LUT也可以用于实现移位寄存器。
LUT是一种使用查找表来实现逻辑函数的数字元件，在FPGA中常用于实现较复杂的逻辑功能。
通过编程LUT的查找表内容，可以实现不同的移位规则，从而实现移位寄存器的功能。
总的来说，移位寄存器在FPGA中的工作原理是通过触发器或LUT实现数据的
移位操作，控制时序和连接方式来实现不同的移位规则。
这种寄存器的特点是简单、灵活，并且具有良好的应用性能。
六.移位寄存器课件t
（2)移位寄存器
移位寄存器能使其中所储存的二进制数,在移位脉冲的作用下左右移动。 按功能可分为左、右移移位寄存器双向移位寄存器； 根据移位寄存器存取信息的方式可分为：串入串出、串入并出、并入串出、并入并出四种形式。
并 行 输 出
(3) 移位寄存器型计数器
1. 环行计数器
Q0 FF0 D0 CP 1D C1 Q0 Q0 D1 FF1 1D C1 Q1 Q1 D2 Q1 FF2 1D C1 Q2 Q2 D3 Q2 FF3 1D C1 Q3 Q3 Q3
1110→0111→0011→0001←0010←0101←1011
↑ 1100→0110←1101
能自启动的4位扭环形计数器
& & FF0 D0 CP 1D C1 Q0 Q0 (a) D1 FF1 1D C1 Q1 Q1 逻辑图 D2 FF2 1D C1 Q2 Q2 D3 FF3 1D C1 Q3 Q3
D0 Qnn1
Q1 FF2 1D D2 C1 Q2 Q2 Q2 FF3 1D D3 C1 ： Q0 Q1n Q2 Q3
状 态 图
0000→1000→1100→1110 ↑ 有效循环 ↓
0100→1010→1101→0110 ↑ 无效循环 ↓
0001←0011←0111←1111
Q2 FF3 Q2 Q2 D3 1D C1
Q3
Q3 Q3
& FF0 D0 CP 1D C1 Q0 D1 Q0
Q0 FF 0 D0 CP 1D C1 Q0 Q0
& FF 0 D0 CP 1D C1 Q0 Q0 D1 & FF1 1D C1 Q1 Q1 D2 FF 2 1D C1 Q2 Q2 D3 FF 3 1D C1 Q3 Q3
16位移位寄存器 eda工具实现
EDA工具软件实验报告Modelsim十六位移位寄存器1.实验目的：使用软件Modelsim，通过Verilog语言表达移位寄存器的功能，进一步学习信号赋值与变量赋值、顺序语句与并行语句、进程结构。
2.实验原理:Clk是移位时钟信号，load_in是16位预置数据端口，load_en是数据预置使能信号，dout是移位输出，dir是移位模式控制信号。
此电路工作原理是：当clk上升沿到来时进程启动，若此时预置使能load_en为高电平，则将输入端口的16位二进制数作为移位的初始值；若load为低电平，则执行：当dir为低电平时左移，为高电平时右移.3.实验步骤：1.在E盘新建文件夹命名为“dyj”再文件夹里新建子4个子文件夹分别命名为“modelsim”“synplify”“quartus”“src”。
打开Modelsim软件，新建工程，File—new—project，在Project Name 中写入工程的名字“shift16”，完成后会出现，选择Add Existing Filemodule shift16(clk,dout,left_in,right_in,dir,load_en,load_in);input clk;output [15:0] dout;reg [15:0] dout;input left_in;input right_in;input dir;input load_en;input [15:0] load_in;always @(posedge clk) beginif (load_en == 1)dout <= load_in;else beginif (dir == 1) begindout <= dout >> 1;dout[15] <= left_in;endelse begindout <= dout << 1;dout[0] <= right_in;endendendendmodule添加完成后，接着添加（testbench）程序：timescale 1ns/1nsmodule shift16_tb;reg clk;wire [15:0] dout;reg left_in;reg right_in;reg dir;reg load_en;reg [15:0] load_in;initial beginclk = 0;left_in = 0;right_in = 0;dir = 0;load_en = 0;load_in = 16'h1234;#5 load_en = 1;#5 load_en = 0;#5 left_in = 1;#5 dir = 1;#5 right_in = 1;endalways #1 beginclk = ~clk;endshift16 sh(clk, dout, left_in,right_in,dir,load_en,load_in);endmodule2.编译(Compile)。
电路中的移位寄存器与计数器的原理与应用
电路中的移位寄存器与计数器的原理与应用在现代科技中，电路是一个不可或缺的组成部分。
电路可以用于各种领域，其中移位寄存器和计数器是最为常见且重要的电路之一。
本文将深入探讨这两种电路的原理与应用。
一、移位寄存器的原理与应用移位寄存器是一种能够将输入数据连续地移位、保留并输出的电路。
其原理主要基于逻辑门电路的组合与连接。
1. 原理移位寄存器通常由多个触发器构成，触发器是一种能够存储一个二进制位的设备。
当输入数据进入移位寄存器时，触发器会按照一定的时序规律将数据进行移位，并输出。
移位寄存器可以实现向左（左移）或向右（右移）移动数据的功能。
2. 应用移位寄存器在数字系统中有广泛的应用。
例如，在串行通信中，移位寄存器可以将并行数据转化为串行数据进行传输；在移位加法器中，移位寄存器可以实现两个二进制数的相加；在移位寄存器阵列中，移位寄存器可以用于存储、处理和传输图像等。
二、计数器的原理与应用计数器是一种能够将输入的时钟信号进行计数并输出的电路。
计数器能够记录输入信号的数量，并根据设定的计数规则输出对应的结果。
1. 原理计数器通常由触发器和逻辑门电路构成。
当计数器接收到时钟信号时，触发器会根据时钟信号的上升沿或下降沿进行状态变换，从而实现计数功能。
计数器可以分为二进制计数器、十进制计数器等，根据不同的计数规则可以实现不同的计数功能。
2. 应用计数器在数字电路中有广泛的应用。
例如，在计算机中，计数器可以用于指示程序执行的步骤；在测量仪器中，计数器可以用于计算输入信号的频率或脉冲个数；在定时器中，计数器可以实现定时功能等。
综上所述，移位寄存器和计数器都是数字电路中重要的组成部分。
移位寄存器可以将输入数据按照一定的规律移位输出，广泛应用于数字系统中；计数器则可以根据输入的时钟信号进行计数输出，实现不同的计数功能。
这两种电路的原理与应用相互关联且互相补充，为数字电路的设计与实现提供了强大的工具与方法。
总之，了解移位寄存器和计数器的原理与应用对于理解和应用数字电路至关重要。
移位寄存器工作原理（深度剖析讲解）
移位寄存器工作原理（深度剖析讲解）寄存器这个词，可能对有些朋友来说是比较陌生的，这个词是用来存放二进制数据的电路的，有时候也存放二进制的代码的电路，这种工具主要是出现在数字电路中来起到一个寄存功能的。
而寄存器如果根据作用来进行划分的话，通常可以划分成两种，一种是基本寄存器，另一种叫做移位寄存器，就是我们今天所要介绍的这种寄存器了。
那么移位寄存器的工作原理是什么呢?本文会为您做深度的剖析和讲解。
在数字电路当中，移位寄存器是一种能够在许多不同数量但是在相样的时间之内而且在脉冲之下进行工作的，它主要是以触发器作为最基础的器件工具，并且该寄存器的寄存数据是通过并行和串行的形式来传进器件里面去的，之后在每个时间之内，它的脉冲都会分别向左和向右移动，移动的大小大约在一个比特左右，而且只能在输出端来实行输出工作。
移位寄存器是一维性质的寄存器，但是其实它也有多维的种类，只是种类变多会导致输入和输出的数据都会多一些列位。
并且造成这种多维移位寄存器的办法其实可以使用一些有相同数量的移位寄存器并联在一块儿就可以了。
移位寄存器与基本寄存器的不同之处就在于，它不仅能够存储代码，而且还有移位的功能。
我们所讲的移位功能，其实就是说移动寄存器里面存的那些代码其实是能够通过移位脉冲的冲击而使其左右移动，是一种具有双向串行功能的寄存器。
所以移位寄存器还有寄存器代码的串行输出、串行输入、并行输出、并行输入、数值运算以及数据处理等一些列的功能。
因为这些功能在操作起来十分简单灵活，所以用途也非常得广泛。
现在比较常用的集成移位寄存器种类也有许多种，比如八位数据运行的单向形式的移位寄存器有74164、74165、74166、74595等，四位数据运行的单向寄存器是74195，四位数据运行的双向移存器是74194。
以上就是关于移位寄存器的工作原理的相关内容，本文对其已经做了深度的剖析和讲解。
寄存器是给科学计算器的数字系统中用来存储数字代码和数据的重要部件。
《移位寄存器》课件
技术挑战与展望
高精度与高稳定性
随着应用需求的不断升级，对移位寄存器的精度和稳定性要求也越来越高。未来的研究将 致力于提高移位寄存器的性能指标，以满足各种高端应用的需求。
低功耗与高能效
在便携式和移动设备中，功耗和能效是至关重要的性能指标。未来的移位寄存器设计将更 加注重节能和能效提升，以延长设备的续航时间和降低运行成本。
硬件描述语言实现
使用Verilog或VHDL等硬件描述语言编写移位寄存器的逻辑 电路，通过仿真和综合工具生成可编程逻辑门阵列（FPGA） 或专用集成电路（ASIC）的配置文件。
集成电路实现
将移位寄存器的逻辑电路直接集成在一片集成电路（IC）中 ，通过外部接口与其它电路或系统连接。
基于软件的实现方式
ASIC实现
将移位寄存器的逻辑电路定制集成到专用集成电路（ASIC）中，通过硬件实现移位寄 存器的功能。ASIC具有高性能和低功耗的特点，但开发周期较长且成本较高。
05 移位寄存器的性能指标与 优化
性能指标
吞吐量
衡量移位寄存器处理数据的能 力，通常以每秒传输的位数（ bps）或每秒传输的帧数（fps
。
02
小型化
随着便携式电子设备的普及，移位寄存器的小型化需求也越来越迫切。
小型化移位寄存器的设计需要综合考虑性能、功耗和集成度等多个因素
。
03
智能化
智能化是当前电子设备的重要发展方向，移位寄存器也不例外。通过集
成智能算法和传感器，移位寄存器可以实现自适应控制和预测性维护等
功能，提高设备的整体性能和可靠性。
集成化与模块化
集成化和模块化是提高移位寄存器可靠性和可维护性的重要手段。未来的移位寄存器将更 加注重模块化和可扩展性设计，以方便设备的组装和维护。同时，集成化设计也有助于减 小设备体积和重量，满足便携式应用的需求。
移位寄存器原理
移位寄存器原理移位寄存器原理移位寄存器是一种特殊的寄存器，它可以将其中的数据进行循环移位操作，从而实现数据的移动和处理。
在数字电路中，移位寄存器常常被用来实现各种数字信号处理功能，如数据压缩、加密解密、频率合成等。
一、移位寄存器的基本结构移位寄存器由多个触发器（Flip-Flop）组成，每个触发器都有一个时钟输入端和一个输出端。
当时钟信号到达时，触发器会根据其输入端的电平状态将其输出端的状态进行翻转。
在移位寄存器中，每个触发器的输出端都与相邻触发器的输入端相连，形成了一个环形结构。
二、移位寄存器的工作原理当时钟信号到达时，第一个触发器会将其输入端接收到的数据保存在其输出端，并将此数据传递给下一个触发器。
同时，第二个触发器也会将其输入端接收到的数据保存在其输出端，并传递给下一个触发器。
以此类推，直到最后一个触发器将其输入端接收到的数据保存在其输出端。
如果此时我们再次向移位寄存器提供时钟信号，则整个过程会重复进行，即第一个触发器的输出端会将上一次的数据传递给第二个触发器，第二个触发器的输出端会将上一次的数据传递给第三个触发器，以此类推。
如果我们在移位寄存器中插入一个数据输入端和一个数据输出端，则我们可以通过向数据输入端提供数据来改变移位寄存器中的数据。
同时，我们也可以通过读取数据输出端来获取移位寄存器中的数据。
三、移位寄存器的分类根据其工作方式和功能特点，移位寄存器可以分为以下几种类型：1.串行移位寄存器串行移位寄存器是最简单的一种移位寄存器。
它只有一个数据输入端和一个数据输出端，并且所有触发器都是按照顺序连接起来的。
当时钟信号到达时，每个触发器都会将其输入端接收到的数据保存在其输出端，并传递给下一个触发器。
最后，最后一个触发器的输出端上就会出现完整的串行数据。
2.并行移位寄存器并行移位寄存器是一种具有多个输入和多个输出的移位寄存器。
它可以同时处理多组并行输入信号，并将结果送到多组并行输出信号上。
与串行移位寄存器不同，每个触发器都可以独立地工作，从而实现了并行数据处理。
移位寄存器原理
移位寄存器原理
移位寄存器是一种基于时序电路的设备，用于将数据按照一定的规律进行平移操作。
其内部包含多个存储单元，每个存储单元可以存储一个二进制位。
当输入一个数据比特时，存储单元中的数据会向一个方向进行平移，而最后一个存储单元的数据则会被抛弃。
移位的方向可以是向左或者向右。
移位寄存器可以用来实现很多重要的功能，比如数字信号的平移、数据的串并转换、数据的存储和检测等等。
它在计算机科学和电子工程领域都有广泛的应用。
移位寄存器的工作原理如下：
1. 时钟信号输入：移位寄存器通常需要一个时钟信号来驱动其工作。
时钟信号可以是外部提供的，也可以是内部产生的。
时钟信号的周期决定了移位寄存器的工作速度。
2. 输入数据的接收：当一个数据比特被输入到移位寄存器中时，它会被存储在最后一个存储单元中。
3. 移位操作：在每个时钟周期中，移位寄存器会将存储单元中的数据进行平移，将其传递给相邻的存储单元。
平移的方向可以根据设计需求而定。
4. 数据输出：移位寄存器的输出可以从任意一个存储单元中读取数据。
输出的数据可以用于后续的处理或者传输。
移位寄存器可以根据其结构和功能的不同进行分类，常见的类型包括平行输入/输出的移位寄存器、串行输入/输出的移位寄
存器和并行-串行/串行-并行转换器等。
不同类型的移位寄存器具有各自独特的应用场景和工作原理。
总的来说，移位寄存器是一种重要的时序电路设备，它可以实现数据的平移操作和转换功能。
它在数字电路设计和通信系统中有着广泛的应用。
移位寄存器的工作原理
移位寄存器的工作原理是什么？把若T•个鮭发器串接起來•就可以构成一个移位寄存器。
由4个边沿D触发器构成的4位移位寄存器逻辑电路如图881所示。
数据从串行输入端D1输入。
左边蚀发器的输出作为右邻級发器的数据输入。
假设移位寄存器的初始状态为0000,现将数码D3D2D1DO（11O1）从商位（D3）至低位依次送到D1端，经过第一个时钟脉冲后，Q0=D3。
由于跟随数码D3后面的数码是D2.则经过第二个时钟脉冲后,触发器FF0的状态移入触发器FF1,而FF0变为新的状态•即Q1=D3, Q0=D2。
依此类推•可得4位右向移位寄存器的状态.如表&8.1所示。
8. 8. 1用边沿D鮒发器构成的4位移位寄存器由表可知，输入数码依次地由低位触发器移到商位級发器•作右向移动。
经过4个时钟脉冲后,4个触发器的输出状态Q3Q2Q1QO与输入数码D3D2D1DO相对应。
为了加深理解，在图8.8.2中画出了数码1101（相片干D3=1・D2=1.D1=O ・D0=l）在寄存器中移位的波形•经过了4个时钟脉冲后,1101出现在寄存器的输出端Q 3Q2Q1Q0。
这样.就可将串行输入（从D1端输入）的数码转换为并行输出（从Q3. Q2、QK Q0端输出）的数码。
这种转换方式特别适用于将接收到的串行输入信号转换为并行输出信号，以便于打印或由汁算机处理。
・». t ••I—L_ri图8. 8.2图8.8. 1电路的时序图在图883中还画出了第5到第8个时钟脉冲作用下.输入数码在寄存器中移位的波形（如图8.8.2所示）。
由图可见，在第8个时钟脉冲作用后，数码从Q3端已全部移岀寄存器。
这说明存入该寄存器中的数码也可以从Q端串行输出。
根据需要，可用更多的眦发器组成多位移位寄存器。
1122除了用边沿D 触发器外•还可用其他类型的触发器來组成移位寄存器•例如•用主从JK 触发器來组成移位寄存器.其级间连接方式如图8.8.3所示。
赛灵思FPGA的SRL16移位寄存器原理与使用
赛灵思FPGA的SRL16移位寄存器原理与使用赛灵思FPGA的SRL16移位寄存器原理与使用可以定义移位长度的移位寄存器。
就是用一个lut可以实现16位的移位寄存器。
SRL16 的是16bit移位寄存器查找表// 16-Bit Shift Register Look-Up-Table (LUT)在一个LUT中可以实现16个FF移位的功能！SSRL16 SRL16_inst (.Q(Q), // SRL data output.A0(A0), // Select[0] input.A1(A1), // Select[1] input.A2(A2), // Select[2] input.A3(A3), // Select[3] input.CLK(CLK), // Clock input.D(D) // SRL data input);Xilinx 官网的说明原理SRL16 is a shift register look up table (LUT). The inputs A3, A2, A1, and A0 select the output length of the shift register. The shift register may be of a fixed, staTIc length or it may be dynamically adjusted.The shift register LUT contents are iniTIalized by assigning a four-digit hexadecimal number to an INIT attribute. The first, or the left-most, hexadecimal digit is the most significant bit. If an INIT value is not specified, it defaults to a value of four zeros (0000) so that the shift register LUT is cleared during configuraTIon.The data (D) is loaded into the first bit of the shift register during the Low-to-High clock (CLK) transiTIon. During subsequent Low-to-High clock transitions data is shifted to the next highest bit position as new data is loaded. The data appears on the Q output when the shift register length determined by the address inputs is reached.这里说了几点，- 移位寄存器的初始值可以用INIT属性初始化；- 移位寄存器的长度由地址线的取值决定；- 移位数据从D端输入，Q端输出- 先移入的数据是MSBXilinx 官网的说明Static Length ModeTo get a fixed length shift register, drive the A3 through A0 inputs with static values. The length of the shift register can vary from 1 bit to 16 bits as determined from the following formula:Length = (8*A3) +(4*A2) + (2*A1) + A0 +1If A3, A2, A1, and A0 are all zeros (0000), the shift register is one bit long. If they are all ones (1111), it is 16 bits long.Xilinx 官网的说明Dynamic Length ModeThe length of the shift register can be changed。
移位寄存器指令的工作原理
移位寄存器指令的工作原理移位寄存器是一种数字电路，用于按位对二进制数进行移位操作。
它主要由触发器和选择线组成，常见的移位寄存器有移位左移寄存器和移位右移寄存器。
移位寄存器的工作原理如下：1. 移位寄存器的输入端接收要移位的数据，输出端则输出移位后的数据。
它的触发器通常为D触发器或JK触发器。
2. 移位寄存器有一个时钟输入端，读写操作一般在时钟的上升沿或下降沿触发。
当时钟触发时，移位寄存器开始工作。
3. 在移位寄存器中，一个数据位能够移入或移出寄存器。
当发生左移时，最左边的位（也就是最高位）移出寄存器，而右边的位则将向左移动一个位置，最右边的位则填充0或暂存。
当发生右移时，最右边的位移出寄存器，而左边的位向右移动一个位置，最左边的位则填充0或暂存。
4. 移位寄存器通过选择线对触发器进行控制，实现移位操作。
根据选择线的不同激活方式，移位寄存器可以实现向左移位、向右移位、循环移位、串行输入输出和并行输入输出等功能。
选择线的激活方式是通过对其输入线的电平控制来实现的。
5. 移位寄存器还可以与其他逻辑门、触发器和计数器等电路组合使用，形成更复杂的数字电路，如移位寄存器与加法器结合可以实现移位加法器。
移位寄存器的应用非常广泛，主要包括以下几个方面：1. 数据传输：移位寄存器可用于串行输入和输出，将并行数据转换为串行数据或将串行数据转换为并行数据。
这在通信系统和计算机中都有应用。
2. 数据存储：移位寄存器可以用来存储数据，并按照指令进行位移操作或者填充和清空操作。
如在计算机内存中，可以使用移位寄存器进行数据存储和读取。
3. 数据处理：移位寄存器可以用于逻辑运算、算术运算、码位转换等数据处理操作，比如在位运算和数值处理中，可以利用移位寄存器进行数据的移位、补码转换等。
4. 时钟同步：移位寄存器和时钟信号结合使用，可以实现时序的控制和同步功能。
比如在数字锁中，可以用移位寄存器实现密码序列和输入密码的同步。
总结来说，移位寄存器是一种能够对二进制数进行移位操作的数字电路。
移位寄存器工作原理
移位寄存器工作原理移位寄存器是数字电路中常用的一种寄存器，它具有将数据按位进行移位的功能。
它通常由多个触发器组成，可以实现数据的并行输入和串行输出，或者串行输入和并行输出。
移位寄存器在数字系统中有着广泛的应用，比如在通信系统中用于数据的传输和接收，以及在微处理器中用于数据的存储和处理等。
本文将介绍移位寄存器的工作原理及其应用。
移位寄存器的工作原理主要涉及到触发器和数据的移位。
触发器是一种能够存储数据的数字电路元件，它可以在时钟信号的控制下对数据进行存储和输出。
移位寄存器通常由多个触发器组成，每个触发器都能够存储一个数据位。
当时钟信号到来时，每个触发器都会将自己存储的数据传递给下一个触发器，从而实现数据的移位。
移位寄存器有两种基本的工作模式，分别是并行输入和串行输出，以及串行输入和并行输出。
在并行输入和串行输出模式下，数据可以同时输入到移位寄存器的多个触发器中，然后通过时钟信号逐个输出，实现数据的并行输入和串行输出。
而在串行输入和并行输出模式下，数据则是逐位输入到移位寄存器的第一个触发器中，然后通过时钟信号同时输出到多个触发器中，实现数据的串行输入和并行输出。
移位寄存器还可以实现数据的循环移位和逻辑移位。
循环移位是指数据在移位后会重新回到原来的位置，比如将数据向左移位一位，最后一位数据会移动到第一位的位置上。
逻辑移位是指数据在移位后不会重新回到原来的位置，比如将数据向左移位一位，最后一位数据会被丢弃。
这两种移位方式在数字系统中有着不同的应用场景，可以根据具体的需求进行选择。
移位寄存器在数字系统中有着广泛的应用。
在通信系统中，移位寄存器可以用于数据的传输和接收，比如在串行通信中将并行数据转换为串行数据进行传输，或者将串行数据转换为并行数据进行接收。
在微处理器中，移位寄存器可以用于数据的存储和处理，比如在算术逻辑单元中进行数据的移位运算。
此外，移位寄存器还可以用于实现各种数字信号处理算法，比如数字滤波和快速傅里叶变换等。
移位寄存器及其应用优秀文档
串行/并行转换器：串行/并行转换是指串行输入的数码，经转换电路之后变换成并行输出。 图5-3是用两片74LS194四位双向移位寄存器组成的七位串/并行数据转换电路。
全0
串入数据 输入端
01111111
11
01
￪
1
串入右移 工作方式
电路中S0端接高电平1，S1 受Q7控制，二片寄存器连
接成串行输入右移工作模 式。Q7是转换结束标志。 当Q7=1时，S1为0，使之成 为S1S0=01的串入右移工作 方式，当Q7=0时，S1=1， 0 有S1S0=11，则串行送数结 束，标志着串行输入的数 据已经转换成并行输出了。
本实验选用的4位双向通用移位寄存器，型号为74LS194，其引脚排列如图5-1所示。
集成移位寄存器 74LS194由4个RS触 发器及它们的输入控制电路组成。D0、D1、 D2、D3为并行输入端；Q0入端； DSL为左移串行输入端；S0、S1为操作模 式控制端；CR为直接无条件清零端；CP 为时钟脉冲输入端。
一、实验目的
5. 移位寄存器及其应用
1、掌握中规模4位双向移位寄存器逻辑功能及使用方法。
2、熟悉移位寄存器的应用—实现数据的串行、并行转换和构成环行计数器。 二、实验原理
寄存器是计算机和其他数字系统中用来存储代码或数据的逻辑部件。它的主要组成部分 是触发器。一个触发器能存储1位二进制代码，所以要存储n位二进制代码的寄存器就需要 用n个触发器组成。
移位寄存器
移位寄存器一、基本原理说明图1所示是移位寄存器仿真系统框图。
将图中的正弦信号发生器产生的正弦波馈入多点选择器（Multi Selector），通过把参数“指针到输出”设置为{1，1，1}将信号分解为三路相同的信号。
其中一路是直通，另一路延迟8个节拍（8个采样时间），第三路延迟26个节拍。
输出的路数、延迟时间皆可以任意设定。
可变选择器(V ariable Selector)可以任意交换输出三路信号的秩序。
图1 移位寄存器仿真系统框图二、参数设置正弦信号发生器主要参数设置：多点选择器参数设置：其中Indices to output(指针到输出)设置为{1,1,1}以保证输入的正弦信号分解为三路相同的信号。
可变选择器参数设置：其中Elements(元素)设置为[3 1 2]，表明连接在示波器上面的三路信号是通过交换排序后的波形，见结果图2可知最上方显示的是第三路波形，第二显示的是第一路直通的波形，而第三显示的是第二路延迟波形。
通过改变元素的设置可任意改变其输出波形顺序。
示波器主要参数设置：三、仿真结果与分析仿真结果如图2所示。
图2 仿真结果从上图中可知最上方的波形延迟了26个采样时间，第二波形为直通波形，第三波形是延迟了8个采样时间，最后综合起来观察波形即可知此电路已达到移位的效果。
这就是移位寄存器的实现。
四、实验心得及教学建议本课程为MA TLAB的应用，在开设本课程之前，其实已经多次的接触到此软件的应用。
在信号与系统及数字信号处理的课程当中涉及到了很多关于此软件各个方面的应用。
也做过多次关于此软件的实验，但因为没有开设独立的课程，做实验的过程中老师也没对其进行详细的讲解，所以对其应用仍然不熟悉。
通过本学期的学习，对MA TLAB的应用更加的熟悉了，而且也见识到了其强大的功能。
以后有机会将继续对其功能进行深入的了解。
老师在课堂上讲的很精细，对其Simulink的仿真应用做了很多详细的讲解。
从其建模到仿真都一步一步的演示给我们看，让我们不仅仅是停留在书本上，而是从实际应用中掌握其用法。
二大爷聊FPGA（8）.LUT与移位寄存器
二大爷聊FPGA（8）.LUT与移位寄存器最近的项目逻辑资源不够，因为应用需求，要一组256个四输入的模块，后来改吧改吧，改成了一组165个6输入的模块，解决了需求问题，为什么啊，因为四输入的那个模块浪费xilinx的资源了，xilinx的LUT是六输入的，xilinx在7系列前的LUT还是五输入的，现在都变成了六输入（其实是两个五输入共享连接线）。
具体应用不说了，来看看关于LUT表这件事。
LUT表是最基本的逻辑单元，入门书籍必有的内容，基本原理这里不说了。
一般的，有SLICEM和SLICEL两种，M代表存储，L代表逻辑，好记吧。
L的功能M也能实现，M比L更复杂，所以我们直接去看SLICEM。
图上面时直接从工具里面截的，这里面包括了：6位读地址输入（A1-A6）8位写地址输入（WA1-WA7）写时钟（CLK）写使能（WEN）数据输入（DI1）数据输出（O6）移位寄存器输出（MC31）除此之外，由于DI2输入线和O5输出的存在，这片LUT还可以被配置为32-depth,2-bit-data-wide的RAM。
为什么写是8位，读是6位呢？有疑惑就看datasheet或者user guide啊，翻出UG474，里面有张图，看了就明白了：拿一个SLICEM的四个LUT搭一个256的单口RAM，看到了吧，写地址8位直接用，读地址用6位，然后高两bit，一个给F7MUX，一个给F8MUX，相当于做了两级二选一。
还有一个重点要说的是移位寄存器，移位寄存器用的最多的地方就是做delay 了。
下面是简单的两段代码：always @(posedge clk )beginshift_r <= {shift_r[62:0],rxp}="">=>endalways @(posedge clk )begintxp <=>=>end大概的意思就是将rxp输入延迟64个时钟周期，然后输出。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
赛灵思FPGA的SRL16移位寄存器原理与使用
可以定义移位长度的移位寄存器。
就是用一个lut可以实现16位的移位寄存器。
SRL16 的是16bit移位寄存器查找表// 16-Bit Shift Register Look-Up-Table (LUT)
在一个LUT中可以实现16个FF移位的功能！SSRL16 SRL16_inst (.Q(Q), // SRL data output.A0(A0), // Select[0] input.A1(A1), // Select[1] input.A2(A2), // Select[2] input.A3(A3), // Select[3] input.CLK(CLK), // Clock input.D(D) // SRL data input);
Xilinx 官网的说明原理
SRL16 is a shift register look up table (LUT). The inputs A3, A2, A1, and A0 select the output length of the shift register. The shift register may be of a fixed, staTIc length or it may be dynamically adjusted.
The shift register LUT contents are iniTIalized by assigning a four-digit hexadecimal number to an INIT attribute. The first, or the left-most, hexadecimal digit is the most significant bit. If an INIT value is not specified, it defaults to a value of four zeros (0000) so that the shift register LUT is cleared during configuraTIon.The data (D) is loaded into the first bit of the shift register during the Low-to-High clock (CLK) transiTIon. During subsequent Low-to-High clock transitions data is shifted to the next highest bit position as new data is loaded. The data appears on the Q output when the shift register length determined by the address inputs is reached.
这里说了几点，- 移位寄存器的初始值可以用INIT属性初始化；- 移位寄存器的长度由地址线的取值决定；- 移位数据从D端输入，Q端输出
- 先移入的数据是MSB
Xilinx 官网的说明Static Length ModeTo get a fixed length shift register, drive the A3 through A0 inputs with static values. The length of the shift register can vary from 1 bit to 16 bits as determined from the following formula:
Length = (8*A3) +(4*A2) + (2*A1) + A0 +1
If A3, A2, A1, and A0 are all zeros (0000), the shift register is one bit long. If they are all ones (1111), it is 16 bits long.
Xilinx 官网的说明Dynamic Length ModeThe length of the shift register can be changed。