[VerilogHDL] 16_CombinationalLogicExample_Shifter

1. Shifter

Barrel Shifter(버렬 쉬프터)는 Verilog HDL에서 사용되는 조합 논리 회로로, 입력 데이터를 특정 비트 수만큼 좌측 또는 우측으로 시프트하는 기능을 수행합니다. Barrel Shifter는 데이터 이동 연산에 유용하게 활용됩니다.

2. 예제 코드

module barrel_shifter_4bit(input wire [3:0] data_in, input wire [1:0] shift_amount, input wire shift_right, output wire [3:0] shifted_data);
    assign shifted_data = (shift_right) ? (data_in >> shift_amount) : (data_in << shift_amount);
endmodule

위의 코드에서 data_in은 4비트 입력 데이터이고, shift_amount는 2비트 입력으로서 시프트할 비트 수를 나타냅니다. shift_right는 1비트 입력으로서 우측 시프트 여부를 나타냅니다. shifted_data는 4비트 출력으로서 시프트된 데이터를 나타냅니다.

shift_right의 값에 따라 시프트 방향이 결정됩니다. shift_right가 1일 경우, data_in을 오른쪽으로 shift_amount비트만큼 시프트합니다. 반대로 shift_right가 0일 경우, data_in을 왼쪽으로 shift_amount비트만큼 시프트합니다. 시프트 연산은 비트 단위로 이루어지며, Verilog HDL에서 >>는 오른쪽 시프트(우측 시프트), <<는 왼쪽 시프트(좌측 시프트)를 수행합니다.

이 코드를 사용하여 4비트 Barrel Shifter를 구현하면, data_in을 입력으로 받아 shift_amount와 shift_right에 따라 시프트된 결과를 shifted_data로 출력할 수 있습니다. 예를 들어, data_in이 1010이고 shift_amount가 2이며 shift_right가 0일 경우, shifted_data는 1000을 나타낼 것입니다.

Barrel Shifter는 데이터 이동 연산에 사용되며, 데이터의 위치를 유연하게 변경할 수 있습니다. 데이터의 이동, 회전, 변환 등 다양한 연산을 수행할 수 있는 유용한 회로입니다.