电力电子转战数字IC0527day11(2)——伪随机数生成器[线性反馈移位寄存器]

1. 什么是伪随机数？

伪随机数是用确定性的算法计算出来自 [0,1]均匀分布的随机数序列。 并不真正的随机，但具有类似于随机数的统计特征，如均匀性、独立性等。 在计算伪随机数时，若使用的初值（种子）不变，那么伪随机数的数序也不变。

2. 什么是线性反馈移位寄存器？

给定前一状态的输出，将该输出的 线性函数 再用作输入的移位寄存器。. 异或运算是最常见的单比特线性函数：对寄存器的某些位进行异或操作后作为输入，再对寄存器中的各比特进行整体移位

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3.移位寄存器

每个clk上升沿到来时都右移一位

4.反馈回路

移出去的位接回本来需要补0的最高位

5.再加点异或操作，就可以形成伪随机数了。

目的：获得图示的伪随机数生成器

逻辑：最低位和0异或得到最高位，最高位右移给到第4位，第4位和最低位异或得到第3位，第3位右移给到第2位，第2位右移给到最低位

方案：挨个非阻塞赋值

需要注意的地方是，这里需要很长的时间来看出序列的周期性，所以data的值直接给定

module prnum (clk,rst,number);//input [4:0] data;input clk;input rst;output number;reg [4:0] datareg;always @(posedge clk or negedge rst)beginif(!rst)datareg<=5'b11110;elsebegindatareg[4]<=datareg[0] ^ 5'd0;datareg[3]<=datareg[4];datareg[2]<=datareg[3] ^ datareg[0];datareg[1]<=datareg[2];datareg[0]<=datareg[1];endendassign number=datareg[0];endmodule

`timescale 1ns/1psmodule prnumtest;//reg [4:0] data;reg clk;reg rst;wire number;prnum u1( .clk(clk), .rst(rst), .number(number));always #5 clk=!clk;//always #9.99 data=$random;initialbeginclk=0;rst=1;#5 rst=0;#10 rst=1;#2000 $stop;end endmodule