本文記錄一下關于用移位寄存器實現邊沿檢測的技巧。要學會硬件思維式的“模塊式”讀寫代碼，那么請多看別人的代碼，并用ISE或者VIVADO綜合出來看看。

邊沿檢測
邊沿檢測，顧名思義，就是檢查信號的邊沿，當信號的上升沿或者下降沿到來時，獲取一個脈沖信號，時序圖如下所示：

上圖的檢測信號同時輸出上升沿檢測和下降沿檢測。那么這個波形怎么來的呢，我們來看看下面幾組波形：

可以發現：
原始信號與延遲一拍的信號 d0 的反向信號相與，就是上升沿脈沖；

而原始信號取反，然后與延遲一拍信號d0相與就是下降沿脈沖。

如果擔心采樣不穩定，可以利用延遲兩拍的 d1 信號進行相 與。如果擔心不定態，還可以將脈沖信號進行鎖存。

多級觸發器的代碼如下所示：

module DFF_N #(parameter N=1)(

2 input clk,

3 input reset,

4 input [N-1:0] D,

5 output [N-1:0] D_rising_edge, //上升沿檢測

6 output [N-1:0] D_falling_edge //下降沿檢測

7 );

8 reg [N-1:0]d0;

9 reg [N-1:0]d1;

10 reg [N-1:0]Q;

11 always@(posedge clk or negedge reset)

12 if(!reset)begin

13 d0 <= 0;

14 d1 <= 0;

15 Q <= 0;

16 end else begin

17 d0 <= D;

18 d1 <= d0;

19 Q <= d1;

20 end

21

22 assign D_rising_edge = ~d0 & D; //關鍵

23 assign D_falling_edge= d0 & ~D; //關鍵

24 endmodule

綜合得到的電路如下所示：

這個電路把代碼中的Q觸發器優化掉了。兩個輸出信號D_rising_edge 、D_falling_edge分別輸出上升沿檢測信號脈沖和下降沿檢測信號脈沖。