牛客刷题一＜四选一多路器＞

题目：四选一多路器_牛客题霸_牛客网

解法一：

`timescale 1ns/1ns
module mux4_1(
input [1:0]d1,d2,d3,d0,
input [1:0]sel,
output[1:0]mux_out
);
//*************code***********//
   reg [1:0]  mux_out1;
 
    always@(*)
        begin
            case(sel)
                2'b00:mux_out1 = d3;
                2'b01:mux_out1 = d2;
                2'b10:mux_out1 = d1;
                2'b11:mux_out1 = d0;
                default:mux_out1 = d3;
            endcase
        end
                
assign mux_out = mux_out1;
 
//*************code***********//
endmodule

易出错的地方：容易写成2'b0,2'b1,2'b2,2'b3，但可以写成2'd0,2'd1,2'd2,2'd3,如下：

解法二：

`timescale 1ns/1ns
module mux4_1(
input [1:0]d1,d2,d3,d0,
input [1:0]sel,
output[1:0]mux_out
);
//*************code***********//
   reg [1:0]  mux_out1;
 
    always@(*)
        begin
            case(sel)
                2'd0:mux_out1 = d3;
                2'd1:mux_out1 = d2;
                2'd2:mux_out1 = d1;
                2'd3:mux_out1 = d0;
                default:mux_out1 = d3;
            endcase
        end
                
assign mux_out = mux_out1;
 
//*************code***********//
endmodule

注意：.always模块内被赋值的变量必须是reg型，赋的值类型随意，因此mux_out1必须是reg类型，而d0,d1,d2,d3类型无所谓。

解法三：

`timescale 1ns/1ns
module mux4_1(
input [1:0]d1,d2,d3,d0,
input [1:0]sel,
output[1:0]mux_out
);
    //assign mux_out = sel[0]?(sel[1]?d0:d2):(sel[1]?d1:d3);
    assign mux_out = sel[1]?(sel[0]?d0:d1):(sel[0]?d2:d3);
    //先判断高位需保证低位相同，先判断低位，则保证高位相同
endmodule
//通过2选1选择器进行判断，需要三个这种结构

此种方法是通过2选1选择器进行判断，先判断高位需保证低位相同，先判断低位，则保证高位相同。d0、d2高位不同，d1、d3高位不同，d0、d1低位不同，d2、d3低位不同

解法四：

`timescale 1ns/1ns
module mux4_1(
input [1:0]d1,d2,d3,d0,
input [1:0]sel,
output[1:0]mux_out
);
wire    [1:0]    sel_1,sel_2;
 
assign sel_1 = (sel[0]) ? d2 : d3;
 
assign sel_2 = (sel[0]) ? d0 : d1;
 
assign mux_out = (sel[1]) ? sel_2 :sel_1;
  
endmodule
//通过2选1选择器进行判断，需要三个这种结构

笔记：

Verilog Tips

1.module里定义时自动为wire型变量

2.always的@内变量设置为*可以自动匹配输入

3.always模块内被赋值的变量必须是reg型，赋的值类型随意

4.assign时被赋值的变量必须是wire型，赋的值类型随意

5输入输出都是wire型，直接放弃always块

Testbench Tips

1.testbench里需要根据Verilog里的输入输出重新定义变量，再实例化设计模块

2.initial作为初始化模块，被初始化的变量必须是reg型

Testbench

`timescale 1ns/1ns
module testbench();
	reg clk=0;
	//always #5 clk = ~clk;  // Create clock with period=10
 
    //initial作为初始化模块，被初始化的变量必须是reg型
    reg  [1:0] d0,d1,d2,d3,sel;
    
// A testbench
initial begin  
    $dumpfile("out.vcd");     //这两个一定要在initial中写，否则编译无法通过，
    $dumpvars(0, testbench);  //会无法生成out.vcd文件
    d0 = 3;
    d1 = 0;
    d2 = 1;
    d3 = 2;
    sel = 0;
    #5 sel = 1;
    #5 sel = 2;
end  
mux4_1 mux4_1_inst
(
    .d1       (d1),
    .d2       (d2),
    .d3       (d3),
    .d0       (d0),
    .sel      (sel),
    .mux_out  (mux_out)
);    
      
endmodule