例说FPGA连载67：AV视频采集之移位寄存器概述

rousong1989

例说FPGA连载67：AV视频采集之移位寄存器概述

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         在很多涉及迭代运算的应用中，常常需要用到移位寄存器来帮助完成功能的实现。而使用FPGA既有的逻辑资源来实现寄存器虽然也很简单，若是位宽和深度不大时倒也是个不错的解决方案，但对于大深度大位宽的应用可就无法应付了。因此，我们更多的会用到FPGA片内的存储器资源来实现移位寄存器的功能。

使用片内存储器实现移位寄存器的接口如图12.11所示，其可配置的参数有：一个位宽为w的移位输入数据和相同位宽的移位输出数据，一个输入时钟信号（图中未示意）作为数据移入或者移出的同步信号，可选的时钟使能输入信号和异步清除输入信号（图中未示意）。还有一个寄存器深度taps，它可以是一组信号，也可以是好多个小信号。

图12.11 FIFO内部结构示意图

         这个移位寄存器的使用其实很简单。配置输入输出的数据位宽w，移位寄存器的一个taps位宽m，总的taps数量n（相当于数据深度）。这三个参数乘积就是占用的移位寄存器的存储大小。每个时钟周期输入一个移位数据shift_in_data，同时输出一个数据shift_out_data，而存储器内部则是每个clk周期移位一次，每个tap的输出直接移位到下一个tap的输入。每个tap的最后一个w位宽的数据都能出现在对外接口中供使用。