信号与信息处理研究生实验4桶形移位器.doc

桶形移位器 一、题目要求：实现8位二进制数左循环、右循环、左逻辑、右逻辑、左算术、右算术这六种功能。二、分析与实现：利用：Y(i+n)=X(i) (i+n16)来实现移位（左）。逻辑和算术，则对没移位的位的补0（或1）；循环（左），则再利用公式Y(i+n-16)=X(i)，即可把没移位的位进行桶形移位。按以上分析，其VHDL代码如下：entity barral_shift_16 isport(x:in std_logic_vector(15 downto 0); -输入数据 l_cycle,l_logic,l_arithmetic:in std_logic; -分别为左循环，左移位，左算术 r_cycle,r_logic,r_arithmetic:in std_logic; -分别为右循环，右移位，右算术 n:in std_logic_vector(3 downto 0); -移的位数 y:out std_logic_vector(15 downto 0); -结果end barral_shift_16;architecture Behavioral of barral_shift_16 isbeginprocess(x,l_cycle,l_logic,l_arithmetic,r_cycle,r_logic,r_arithmetic,n)variable temp_y:std_logic_vector(15 downto 0);variable m:integer;beginm:=conv_integer(n);-左循环-if(l_cycle=1)then for i in 0 to 15 loop if(i+m=15)then temp_y(i+m):=x(i); else temp_y(i+m-16):=x(i); end if; end loop;-左逻辑- elsif(l_logic=1)thenfor i in 0 to 15 loop if(i+m0);-左算术- elsif(l_arithmetic=1)thenfor i in 0 to 15 loop if(i+mx(0);-右循环- elsif(r_cycle=1)then for i in 15 downto 0 loop if(i-m=0)then temp_y(i-m):=x(i); else temp_y(16+i-m):=x(i); end if; end loop; -右逻辑- elsif(r_logic=1)then for i in 15 downto 0 loop if(i-m=0)then temp_y(i-m):=x(i); end if;end loop; temp_y(15 downto 16-m):=(others=0); -右算术- elsif(r_arithmetic=1)then for i in 15 downto 0 loop if(i-m=0)then temp_y(i-m):=x(i); end if;end loop; temp_y(15 downto 16-m):=(others=x(15);- end if; y=temp_y;end process;end Behavioral;三、仿真结果 对1000111000101011进行上述功能仿真，移位为3位，得如下结果：左右循环01110001010111000111000111000101逻辑0111000101011000000100011