vhdl的变速器设计

在这方面 VHDL项目，具有换档和旋转数据的能力的换档器，其主要用于密码和换位的换向，将在VHDL中实现。 VHDL移位器是即将到来的关键组件共处理器的加工单位。快速转换和旋转功能对于加密应用至关重要。

VHDL 移位器的代码将与其TestBench VHDL码一起呈现，用于功能模拟。

移位器的输入/输出接口显示在上图中。移位器指令集如下：

shift_ctrl =“1000”：ShiftOut<= Rotate SHIFTINPUT >>8
shift_ctrl =“1001”：ShiftOut<= Rotate SHIFTINPUT >>4
shift_ctrl =“1010”：ShiftOut<=左移逻辑ShiftIndupput<< 8

vhdl代码为shifter：

library IEEE;
use IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;
-- fpga4student.com: FPGA projects, Verilog projects,  VHDL项目 
-- VHDL project:  VHDL代码为移位器 
entity shifter is
  generic ( N: integer:=16
  );
    Port ( SHIFTINPUT : in  STD_LOGIC_VECTOR(N-1 downto 0);
   SHIFT_Ctrl : in  STD_LOGIC_VECTOR(3 downto 0); 
   SHIFTOUT: out  STD_LOGIC_VECTOR(N-1 downto 0)
  );
end shifter;

architecture Behavioral of shifter is

begin
process(SHIFTINPUT,SHIFT_Ctrl)
begin
case(SHIFT_Ctrl) is
when "1000" => SHIFTOUT <= SHIFTINPUT(7 downto 0)&SHIFTINPUT(15 downto 8);-- ROR8
when "1001" => SHIFTOUT <= SHIFTINPUT(3 downto 0)&SHIFTINPUT(15 downto 4);-- ROR4
when "1010" => SHIFTOUT <= SHIFTINPUT(7 downto 0) & "00000000"; -- SLL8
when others => SHIFTOUT <= x"0000";
end case;
end process;

end Behavioral;

TestBench VHDL代码为换档器：

LIBRARY ieee;
USE ieee.std_logic_1164.ALL;
-- fpga4student.com: FPGA projects, Verilog projects, VHDL projects
-- VHDL project:  VHDL代码为移位器 
-- VHDL testbench code for Shifter
ENTITY tb_shifter IS
END tb_shifter;
 
ARCHITECTURE behavior OF tb_shifter IS 
 
    -- Component Declaration for Shifter
    COMPONENT shifter
    PORT(
         SHIFTINPUT : IN  std_logic_vector(15 downto 0);
         SHIFT_Ctrl : IN  std_logic_vector(3 downto 0);
         SHIFTOUT : OUT  std_logic_vector(15 downto 0)
        );
    END COMPONENT;
   
   --Inputs
   signal SHIFTINPUT : std_logic_vector(15 downto 0) := (others => '0');
   signal SHIFT_Ctrl : std_logic_vector(3 downto 0) := (others => '0');
  --Outputs
   signal SHIFTOUT : std_logic_vector(15 downto 0);
 
BEGIN
 
 -- Instantiate the Shifter
   uut: shifter PORT MAP (
          SHIFTINPUT => SHIFTINPUT,
          SHIFT_Ctrl => SHIFT_Ctrl,
          SHIFTOUT => SHIFTOUT
        );

   -- Stimulus process for shifter
   stim_proc: process
   begin  
      SHIFTINPUT <= x"0044";
      wait for 100 ns; 
  SHIFT_Ctrl <= "1000";-- ROR8
  wait for 100 ns; 
  SHIFT_Ctrl <= "1001";-- ROR4
  wait for 100 ns; 
  SHIFT_Ctrl <= "1010";-- SLL8
      wait;
   end process;

END;

换档器的RTL示意图：

仿真波形为移位器：

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