如何交换寄存器的某些位

问题描述

我想交换寄存器变量的某些位，就像下面的例子。

val data = Reg(UInt(100.W))
val re_order1 = Wire(UInt(log2Ceil(100).W))
val re_order2 = Wire(UInt(log2Ceil(100).W))
//Exchange the bits of the data register in re_order1 and re_order2
data(re_order1) := data(re_order2)
data(re_order2) := data(re_order1)

我尝试使用shift和mask来实现，但是发现会很复杂，有没有简单的方法

解决方法

下面的凿子 Module 完成了我认为您在这里的目标，即：翻转寄存器中的两个任意动态索引位。这将需要很多 Mux 来完成，但我认为这个例子表明 chisel 可以非常干净地生成这些。基本策略是将寄存器视为 Vec 的布尔值，然后根据该位是否被引用为两个位地址之一，为这些布尔值中的每一个创建一个 Mux 到任何其他位。 然后使用 Vec 将生成的序列转换为新的 VecInit，然后将该 vec 转换为 UInt 并将其连接回 reg。

这个模块有一些额外的代码来加载寄存器。您可能想以其他方式做到这一点。

import chisel3._
import chisel3.util.log2Ceil
import chiseltest._
import org.scalatest.freespec.AnyFreeSpec
import org.scalatest.matchers.should.Matchers

class FlipBits(bitWidth: Int) extends Module {
  val io = IO(new Bundle {
    val load = Input(Bool())
    val loadValue = Input(UInt(bitWidth.W))
    val bitAddress1 = Input(UInt(log2Ceil(bitWidth).W))
    val bitAddress2 = Input(UInt(log2Ceil(bitWidth).W))
    val out = Output(UInt(bitWidth.W))
  })

  val reg = RegInit(0.U(bitWidth.W))
  val bits = VecInit(reg.asBools())

  when(io.load) {
    reg := io.loadValue
  }.otherwise {
    reg := VecInit(bits.indices.map { index =>
      val index1 = Mux(index.U === io.bitAddress1,io.bitAddress2,index.U)
      val index2 = Mux(index.U === io.bitAddress2,io.bitAddress1,index1)
      bits(index2)
    }).asUInt
  }

  io.out := reg
}