数字IC设计-格雷码

格雷码是一种循环二进制编码，特点是相邻数变化时只有一位数据跳变。

• 4位二进制和格雷码对应如下：

1、二进制到格雷码转换

• Verilog实现

module bin_to_gray 
#(
    parameter WIDTH = 4
)
(
    input [WIDTH-1:0] in,
    output [WIDTH-1:0] out
);

assign out = in ^ (in >> 1);

endmodule

• 仿真波形：

2、格雷码转二进制

• Verilog实现：

module gray_to_bin
#(
    parameter WIDTH = 4
)
(
    input [WIDTH-1:0] in,
    output [WIDTH-1:0] out
);

// assign out[0] = ^in[3:0];
// assign out[1] = ^in[3:1];
// assign out[2] = ^in[3:2];
// assign out[3] = in[3];

genvar i;
generate
    assign out[WIDTH-1] = in[WIDTH-1];
    for(i=0; i<WIDTH-1; i=i+1) begin
       assign out[i] = ^in[WIDTH-1:i]; 
    end
endgenerate

• 仿真波形：