Verilog 实现开平方运算并用 ModelSim 仿真

以下是 Verilog 代码实现开平方运算的例子：

module sqrt(input [31:0] x, output reg [15:0] y);

reg [31:0] temp_x;
reg [15:0] temp_y;

always @ (posedge clk)
begin
    temp_x <= x;
    temp_y <= 0;
    for (i = 15; i >= 0; i = i - 1)
    begin
        temp_y[i] <= temp_y[i] | 1'b1;
        if (temp_x >= temp_y)
        begin
            temp_x <= temp_x - temp_y;
            temp_y[i] <= temp_y[i] | 1'b1;
        end
        else
            temp_y[i] <= temp_y[i] & 1'b0;
    end
end

assign y = temp_y;

endmodule

这个模块接受一个 32 位的输入 'x'，输出一个 16 位的 'y'，表示 'x' 的平方根。运算使用了一个简单的迭代算法，每次从最高位开始逐位计算 'y' 的二进制值。在每一位上，如果 'y' 的平方小于等于 'x'，就将 'y' 的该位设为 1，否则设为 0。最后输出 'y'。

为了仿真这个模块，我们可以在 ModelSim 中创建一个新的工程，将这个模块作为一个单独的文件添加进去。然后创建一个仿真波形，将输入 'x' 和输出 'y' 的信号都添加到波形中。最后运行仿真，观察 'y' 是否正确计算出了 'x' 的平方根。