Verilog 开平方根实现与 ModelSim 仿真教程

以下是一个简单的 Verilog 代码，用于计算一个输入的数的平方根，并将结果输出到一个输出端口：

module sqrt(input [31:0] num, output reg [15:0] result);

reg [31:0] temp;
reg [15:0] i;

always @ (num) begin
    temp = num;
    i = 0;
    while (temp >= 0) begin
        temp = temp - (i << 1) - 1;
        i = i + 1;
    end
    result = i - 1;
end

endmodule

在这个代码中，我们使用了一个 while 循环来计算输入数的平方根。我们首先将输入数赋值给一个临时变量 temp，然后从 0 开始迭代一个变量 i，每次将 temp 减去 (i << 1) - 1，直到 temp 小于 0。最后，我们将 i 减去 1，将结果赋值给输出端口 result。

为了验证这个代码的正确性，我们可以使用 ModelSim 进行仿真。以下是一个简单的 testbench，用于测试我们的代码：

module sqrt_tb;

reg [31:0] num;
wire [15:0] result;

sqrt sqrt_inst(.num(num), .result(result));

initial begin
    num = 100;
    #10;
    num = 144;
    #10;
    num = 169;
    #10;
    num = 196;
    #10;
    num = 225;
    #10;
    num = 256;
    #10;
    num = 289;
    #10;
    num = 324;
    #10;
    num = 361;
    #10;
    num = 400;
    #10;
    $finish;
end

endmodule

在这个 testbench 中，我们将输入数 num 依次设置为一些平方数，并等待一段时间后检查输出结果 result 是否正确。

我们可以使用以下命令编译和运行我们的代码和 testbench：

$ vlog sqrt.v sqrt_tb.v
$ vsim sqrt_tb
$ run -all

在运行完毕后，我们可以检查仿真结果是否正确。