Verilog -- "and reduction"& 占空比

Question

我正在研究这个 Verilog 文件:

`default_nettype none

module stroboscope(i_clk, o_led);
    
    input wire i_clk;
    output wire o_led;

    reg [19:0] counter;
    initial counter = 0;

    always @(posedge i_clk)
        begin
            counter <= counter + 1'b1;
        end
    
    assign o_led = &counter[19:15];

endmodule

我已经发现，如果我将 assign 从其当前状态更改为显示的状态，低于闪烁 LED o_led 的频率将保持不变，同时它的占空比会增加到 100% (打开时):

assign o_led = &counter[19:19];

现在可以通过将同一行设置为:

assign o_led = &counter[19:17];

同样...通过将同一行设置为:

assign o_led = &counter[19:15];

最后设置如下所示的同一行将使占空比为 0%:

assign o_led = &counter[19:0];

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那么代表“和归约”的一元&运算符如何在当前情况下实现这一点？

我知道这是如何工作的一个简单例子，即

&`4b1101 = 0

“和减少” 看起来像这样:

1101
 101
  01
   0

但是，这个例子要复杂得多，我不明白。

Answer 1

&counter[19:15] 

等同于:

counter[19] & counter[18] & counter[17] & counter[16] & counter[15]

reduction-AND 运算符只是对它的每一位进行按位与运算。因此，只有当 counter 的所有这 5 位都为高时，您的 o_led 信号才为高，如下图中的光标之间(单击图像放大):

o_led 的脉冲宽度与您的 reduction-AND 表达式中的 LSB 相匹配。在我上面的代码中，LSB 是 15。如果将 LSB 更改为 16，脉冲宽度会加倍。