前言

3.1.2.1 2 to 1multiplexer(Mux2to1)

Solution：

3.1.2.2 2 to 1 bus multiplexer(Mux2to1v)

Solution：

3.1.2.3 9 to 1multiplexer(Mux9to1v)

Solution：

3.1.2.4 256 to 1multiplexer(Mux256to1)

Solution：

3.1.2.5 256 to 1 4-bit multiplexer(Mux256to1v)

Solution：

前言

HDLbits网站如下

Problem sets - HDLBits (01xz.net)

从本期开始我们继续HDLbits第三章Circuits的学习，本期的内容是3.1.2Multiplexer

3.1.2.1 2 to 1multiplexer(Mux2to1)

创建一个一位宽的2选1数据选择器。当sel=0时，选择a；当sel=1时，选择b

期望的答案长度：1行

Hint：三目运算符(cond ? iftrue : iffalse)的可读性更强

Solution：

module top_module (input a,input b,input sel,output out
);assign out = (sel & b) | (~sel & a); // 数据选择器由与门和或门表示// 三目运算符的可读性更强，特别是面对向量时：assign out = sel ? b : a;endmodule

3.1.2.2 2 to 1 bus multiplexer(Mux2to1v)

创建一个100位宽的2选1数据选择器。当sel=0时，选择a；当sel=1时，选择b

期望的答案长度：1行

Hint：三目运算符(cond ? iftrue : iffalse)的可读性更强

Solution：

module top_module (input [99:0] a,input [99:0] b,input sel,output [99:0] out
);assign out = sel ? b : a;// 下面这种形式不能工作：// assign out = (sel & b) | (~sel & a);endmodule

本题中，sel是1位向量，而a、b皆是100位向量，使用assign out = (sel & b) | (~sel & a);

sel&b表示b[99:1]并没有驱动逻辑，由时序图可以看到，out=a

而换成assign out = ({100{sel}} & b) | ({100{~sel}} & a); 可以正常运行。

3.1.2.3 9 to 1multiplexer(Mux9to1v)

创建一个16位宽的9选1数据选择器。当sel=0时，选择a；当sel=1时，选择b，以此类推。对于没有用到的项（sel=9到15），所有输出位都设为“1”

Hint：对于这么多选项，case语句可能会很有用

Solution：

module top_module (input [15:0] a,input [15:0] b,input [15:0] c,input [15:0] d,input [15:0] e,input [15:0] f,input [15:0] g,input [15:0] h,input [15:0] i,input [3:0] sel,output logic [15:0] out
);// case语句只能在过程块（always块）中使用。这是一个组合电路，所以使用组合always块always @(*) beginout = '1;      // '1 是所有位都设为1的特殊文字语法 '0, 'x, 'z 也是有效的//  我习惯先声明out的默认值，来代替case语句中的default项case (sel)4'h0: out = a;4'h1: out = b;4'h2: out = c;4'h3: out = d;4'h4: out = e;4'h5: out = f;4'h6: out = g;4'h7: out = h;4'h8: out = i;endcaseendendmodule

3.1.2.4 256 to 1multiplexer(Mux256to1)

创建一个1位宽的256选1数据选择器。256位输入都打包成一个256位的输入向量。sel=0，选择in[0]；sel=1，选择in[1]；sel=2，选择in[2]

期望的答案长度：1行

Hint：

有了这么多选项，case 语句就没那么有用了。
只要综合器可以确定所选位的宽度是恒定的，则向量索引可以是可变的。特别是，使用变量索引从向量中选择一位是可行的。

Solution：

module top_module (input [255:0] in,input [7:0] sel,output  out
);assign out = in[sel];endmodule

3.1.2.5 256 to 1 4-bit multiplexer(Mux256to1v)

创建一个4位宽的256选1数据选择器。256个4bit输入都打包成一个1024位的输入向量。sel=0，选择in[3:0]；sel=1，选择in[7:4]；sel=2，选择in[11:8]

期望的答案长度：1-5行

Hint：

有了这么多选项，case 语句就没那么有用了。
只要综合器可以确定所选位的宽度是恒定的，则向量索引可以是可变的。但他并不总是擅长于此。有error "... is not a constant"，意味着它不能证明选择宽度是恒定的。特别是 in[ sel*4+3 : sel*4 ] 不起作用。
位切片（“索引向量部分选择”，自 Verilog-2001 起）具有更紧凑的语法。

Solution：

module top_module (input [1023:0] in,input [7:0] sel,output [3:0] out
);assign out = {in[sel*4+3], in[sel*4+2], in[sel*4+1], in[sel*4+0]};endmodule

我们不能部分选择多个位，但我们可以一次选择一位、重复四次，然后将它们连接在一起。

或者，片选多个比特的方法有两种：

assign out = in[sel*4 +: 4]; //选择从索引“sel*4”开始，然后选择总宽度为 4 位的 (+:) 索引号递增。
assign out = in[sel*4+3 -: 4]; // 选择从索引 "sel*4+3" 开始，然后选择总宽度为 4 位的 (-:) 索引号递减。
请注意：宽度必须是恒定的（本题中是4）

还算比较简单，同时学习了片选的新语法

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Verilog HDLBits 第八期：3.1.2 Multiplexer

前言

3.1.2.1 2 to 1multiplexer(Mux2to1)

Solution：

3.1.2.2 2 to 1 bus multiplexer(Mux2to1v)

Solution：

3.1.2.3 9 to 1multiplexer(Mux9to1v)

Solution：

3.1.2.4 256 to 1multiplexer(Mux256to1)

Solution：

3.1.2.5 256 to 1 4-bit multiplexer(Mux256to1v)

Solution：

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