? ? ?在做FPGA的開發過程中經常會使用到移位寄存器，一般我們使用移位寄存器的目的都是為了將某個信號進行打拍，使得時序符合我們的需求。最常見的一種打拍方法就是在process過程語句中對信號進行移位（在verilog中是在always過程中進行移位）。但是這里我給大家介紹一下SRL6E，這個是Xilinx提供的一個原語，顧名思義，這是一個可以最大實現16位移位寄存的移位寄存器。

? ? ? 需要注意的是，SRL16E原語在不同的器件中表現形式可能稍有區別，下面是在Kintex-7系列器件中的SRL16E原語：

--使用原語時，需要加上這兩句

Library UNISIM;??

use UNISIM.vcomponents.all;

? ?-- SRL16E: 16-bit shift register LUT with clock enable operating on posedge of clock (Mapped to SliceM LUT6)

? ?--? ? ? ? Kintex-7

? ?-- Xilinx HDL Language Template, version 2017.4

--以下時=是SRL16E原語

? ?SRL16E_inst : SRL16E

? ?generic map (

? ? ? INIT => X"0000")--對寄存器進行初始化

? ?port map (

? ? ? Q => Q,? ? ? ?-- SRL data output--寄存器輸出端口

? ? ? A0 => A0,? ? ?-- Select[0] input--四個地址輸入端口

? ? ? A1 => A1,? ? ?-- Select[1] input

? ? ? A2 => A2,? ? ?-- Select[2] input

? ? ? A3 => A3,? ? ?-- Select[3] input

? ? ? CE => CE,? ? ?-- Clock enable input--寄存器使能端口

? ? ? CLK => CLK,? ?-- Clock input? ?--時鐘端口

? ? ? D => D? ? ? ? -- SRL data input--寄存器輸入端口

? ?);

? ?-- End of SRL16E_inst instantiation

這里主要對地址進行一下說明。地址A3A2A1A0表明要對輸入數據進行多少移位。如果是A3A2A1A0=“0000”，說明是對D端口輸入數據進行1位移位，也就是說對D端口輸入的數據進行一個周期的延遲。如果是A3A2A1A0=“1111”，說明是對D端口輸入數據進行16位移位。

下面舉一個例子來說明：

這是源程序，因為A3A2A1A0=“0011”，所以主要是對輸入數據進行4個周期的延遲。

----------------------------------------------------------------------------------

-- Company:?

-- Engineer:?

--?

-- Create Date: 2018/12/10 1605

-- Design Name:?

-- Module Name: srl16e_test - Behavioral

-- Project Name:?

-- Target Devices:?

-- Tool Versions:?

-- Description:?

--?

-- Dependencies:?

--?

-- Revision:

-- Revision 0.01 - File Created

-- Additional Comments:

--?

----------------------------------------------------------------------------------

library IEEE;

use IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;

Library UNISIM;

use UNISIM.vcomponents.all;

-- Uncomment the following library declaration if using

-- arithmetic functions with Signed or Unsigned values

--use IEEE.NUMERIC_STD.ALL;

-- Uncomment the following library declaration if instantiating

-- any Xilinx leaf cells in this code.

--library UNISIM;

--use UNISIM.VComponents.all;

entity srl16e_test is

? Port (

? ? ? ? clk? ? ?: in? ? std_logic;

? ? ? ? data_in : in? ? std_logic;

? ? ? ? data_out: out? ?std_logic

? ? ? ? ?);

end srl16e_test;

architecture Behavioral of srl16e_test is

signal? q? : std_logic:='0';

signal? d? : std_logic:='0';

begin

? ?SRL16E_inst : SRL16E

generic map (

? ?INIT => X"0000")

port map (

? ?Q => q,? ? ? ?-- SRL data output

? ?A0 => '1',? ? ?-- Select[0] input

? ?A1 => '1',? ? ?-- Select[1] input

? ?A2 => '0',? ? ?-- Select[2] input

? ?A3 => '0',? ? ?-- Select[3] input

? ?CE => '1',? ? ?-- Clock enable input

? ?CLK => clk,? ?-- Clock input

? ?D => d? ? ? ? -- SRL data input

);

d <= data_in;

data_out <= q;

end Behavioral;

這是仿真文件：

仿真文件中的輸入數據是一個周期的單脈沖。

----------------------------------------------------------------------------------

-- Company:?

-- Engineer:?

--?

-- Create Date: 2018/12/10 1615

-- Design Name:?

-- Module Name: tb_srl16e - Behavioral

-- Project Name:?

-- Target Devices:?

-- Tool Versions:?

-- Description:?

--?

-- Dependencies:?

--?

-- Revision:

-- Revision 0.01 - File Created

-- Additional Comments:

--?

----------------------------------------------------------------------------------

library IEEE;

use IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;

use IEEE.NUMERIC_STD.ALL;

use IEEE.STD_LOGIC_ARITH.All;

use IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.All;

-- Uncomment the following library declaration if using

-- arithmetic functions with Signed or Unsigned values

--use IEEE.NUMERIC_STD.ALL;

-- Uncomment the following library declaration if instantiating

-- any Xilinx leaf cells in this code.

library UNISIM;

use UNISIM.VComponents.all;

entity tb_srl16e is

end tb_srl16e;

architecture Behavioral of tb_srl16e is

component srl16e_test?

port(

? ? clk : in std_logic;

? ? data_in : in std_logic;

? ? data_out : out? std_logic

? ? );

?end component;

?signal clk ='1';

?signal in_data : std_logic:='0';

?signal out_data: std_logic:='0';

begin

uut: srl16e_test

port map(

? ? clk => clk,

? ? data_in => in_data,

? ? data_out => out_data

? ? );

?process

?begin

? ? wait for 10 ns;

? ? clk <=? '0';

? ? wait for 10 ns;

? ? clk <=? '1';

?end process;

process

begin

in_data <= '0';

wait for 20 ns;

in_data <= '1';

wait for 20 ns;

in_data <= '0';

wait;

end process;

end Behavioral;

仿真波形:

輸入數據是data_in，輸出是data_out,可以看到對輸入數據進行了4個周期的延遲。