Verilog：使用触发器实现流水线硬件

如何在Verilog中创建一个简单的单级管道？

创建单个状态管道的最简单方法是创建两个始终与管道输入同步的块（在管道中），如下所示。这是因为事件在模拟器时间周期中是如何排队的。

模块管道（复位、输入、时钟、输出）
输入复位，输入，时钟；
输出`
逻辑复位，输入，时钟；
注册输出，输入管道；
始终@（posedge时钟或negedge重置）
开始
如果（重置）
开始
in_管道
模块管道#(
参数PIPE_NUM=2，
参数数据_宽度=32
)(
输入时钟，
将[DATA_WIDTH-1:0]数据输入，
输出[数据宽度-1:0]数据输出
);
//综合翻译
初始开始
如果（管道数量<1）开始
$fatal（“错误：管道数量必须大于0！”）；
结束
结束
//综合翻译
reg[DATA_WIDTH-1:0]pipeline_reg[PIPE_NUM-1:0]/*合成保留*；
分配数据输出=管道注册[管道编号-1]；
整数p；
始终@（posedge时钟）开始
管道_reg[0]通常是时钟的posedge。Negedge是一种特殊条件，在某些方法中甚至可能被禁止。它与合成有关，你只需编写一半的代码即可。因此，您可以通过添加大约16个字符使其更通用，以支持N个阶段。
module pipeline (reset,in,clock,out)

input reset, input, clock;
output out;`

logic reset, input, clock;
reg out, in_pipe;

always @(posedge clock or negedge reset)
 begin
  if(reset)
   begin
   in_pipe <= 0;
   end
 else
   begin
   in_pipe <= in;
   end
 end

always @(posedge clock or negedge reset)
begin
 if(reset)
  begin
  out<= 0;
  end
 else
  begin
  out<= in_pipe;
  end
end

module pipeline#(
   parameter PIPE_NUM = 2,
   parameter DATA_WIDTH = 32 
)(
  input clock,
  input [DATA_WIDTH-1:0]data_in,
  output [DATA_WIDTH-1:0]data_out
);

 //synthesis translate_off
 initial begin
   if(PIPE_NUM < 1) begin
       $fatal("Error: PIPE_NUM must be greater than 0!");
   end 
 end 
 //synthesis translate_on

 reg [DATA_WIDTH-1:0]pipeline_reg[PIPE_NUM-1:0]/*synthesis preserve*/;

 assign data_out = pipeline_reg[PIPE_NUM-1];

 integer p;
 always @(posedge clock)begin
    pipeline_reg[0] <= data_in; 
    for(p = 1;p < PIPE_NUM;p = p+1)begin
       pipeline_reg[p] <= pipeline_reg[p-1];
    end
 end 

endmodule