LV5_位拆分与运算

题目来源于牛客网

[牛客网在线编程_Verilog篇_Verilog快速入门 (nowcoder.com)](https://www.nowcoder.com/exam/oj?page=1&tab=Verilog篇&topicId=301)

题目

题目描述：

现在输入了一个压缩的16位数据，其实际上包含了四个数据,[3:0],[7:4],[11:8],[15:12]

现在请按照sel选择输出四个数据的相加结果,并输出valid_out信号（在不输出时候拉低）

0: 不输出且只有此时的输入有效

1：输出[3:0]+[7:4]

2：输出[3:0]+[11:8]

3：输出[3:0]+[15:12]

信号示意图：

波形示意图：

输入描述：
输入信号 d, clk, rst
类型 wire
在testbench中，clk为周期5ns的时钟，rst为低电平复位

输出描述：

输出信号 validout out
类型 reg

代码

`timescale 1ns/1ns

module data_cal(
	input clk,
	input rst,
	input [15:0]d,
	input [1:0]sel,
	
	output reg [4:0]out,
	output reg validout
);
//*************code***********//
/*代码思路：先将d分为4个单独的变量；
根据sel的值来选择不同的输出，case语句
*/	
	reg [15:0] enable_in;		//定义一个寄存器变量来存储有效输入时d的值
	reg [3:0] data1,data2,data3,data4 ;
	
	always @(*) begin
		if(sel == 0) begin		//sel=0,只有此时的输入有效 ，将此时的d的值存起来
			enable_in <= d;
			data1 <= enable_in[3:0];
			data2 <= enable_in[7:4];
			data3 <= enable_in[11:8];
			data4 <= enable_in[15:12];	
		end
	end
	
	//case循环，根据sel的值来执行不同的输出
	always @(posedge clk or negedge rst) begin
		if(!rst) begin
			validout <= 0;
			out <= 0;
		end
		else begin
			case (sel)
				2'd0 : begin
					out <= 0;
					validout <= 0;
					enable_in <= d;
				end
				2'd1 : begin
					out <= data1 + data2;
					validout <= 1;
					enable_in <= 0;
				end
				2'd2 : begin
					out <= data1 + data3;
					validout <= 1;
					enable_in <= 0;
				end
				2'd3 : begin
					out <= data1 + data4;
					validout <= 1;
					enable_in <= 0;
				end
				default : begin
					out <= 0;
					validout <= 0;
					enable_in <= 0;
				end
			endcase
			
		end

	end
	
//*************code***********//
endmodule