用Verilog HDL设计如下子模块，自顶向下设计 74HC139 74HC138 要求将这两个构成一个5-32线译码器，并实现五人多数表决器

<think>好的，我现在需要设计一个5-32线译码器，使用74HC139和74HC138这两个子模块，并且还要实现一个五人多数表决器。让我先理清楚思路，然后一步步来解决这个问题。 首先，我需要了解这两个芯片的功能和引脚结构。74HC139是一个双2-4线译码器，每个译码器有两个输入，四个输出，且每个译码器有一个使能端。而74HC138是3-8线译码器，有三个输入，八个输出，同时有三个使能端（两个低电平有效，一个高电平有效）。用户要求将这两个组合起来构成一个5-32线的译码器，所以需要将输入扩展到五位，输出32条线。 接下来，如何用139和138组合得到更大的译码器呢？通常，扩展译码器的方法是使用更高位的地址线作为片选信号。例如，用高位地址选择不同的译码器芯片，然后将低位地址连接到每个芯片的输入。这里的情况类似，需要将五位输入分成高位和低位，用高位选择不同的138芯片，低位则由138处理。 五位地址中，可能需要用两位高位来选择哪个138芯片工作，剩下的三位作为每个138的输入。但139是双2-4译码器，每个可以输出四个使能信号。也许用139的两个译码器中的一个来产生四个使能信号，每个连接到四个138的使能端？不过138有三个使能端，需要正确连接才能工作。 具体来说，139的每个2-4译码器有两个地址输入，四个输出。假设使用其中一个2-4译码器，输入两位高位地址A4和A3，输出四个使能信号，每个使能信号连接到一组138的使能端。然后每个138处理低三位地址A2、A1、A0，这样每个138产生8个输出，四个138的话总共32个输出。这样五位地址（A4-A0）就能选择32个输出中的一个。 但139是双2-4译码器，所以可能需要两个139？或者是否只需要其中一个？或者是否需要将两个139级联？这里可能需要更仔细的分析。 比如，五位地址中，最高两位（A4和A3）用来通过139的2-4译码器选择四个不同的138芯片。每个138需要三个使能端，所以如何用139的输出连接到138的使能端？因为138有三个使能端：G1（高电平有效）、G2A和G2B（低电平有效）。要让138工作，必须G1=1，G2A=0，G2B=0。所以，假设139的输出（低电平有效）可以用来控制G2A或G2B，同时G1可能需要保持高电平，或者用另一个信号控制。 或者，可能使用139的输出作为片选信号，每个输出连接到对应的138的G2A或G2B中的一个。例如，当139的输出Y0为低电平时，选中第一个138，此时该138的G2A被拉低，而其他使能端需要正确设置。比如，每个138的G1接高电平，G2B也接低电平，而G2A由139的输出来控制。这样，当139的某个输出为低时，对应的138的三个使能条件都满足，从而被激活。 所以具体步骤可能是： 1. 五位地址A4-A0，其中A4和A3作为高位，输入到74HC139的一个2-4译码器的输入端（假设A和B），139的输出Y0-Y3作为四个使能信号，每个连接到四个74HC138的G2A端。而每个138的G1接高电平，G2B接地（保持低电平）。这样，当139的输出Yx为低时，对应的138的G2A被拉低，从而满足使能条件，该138工作。 2. 每个138的输入接低三位地址A2、A1、A0，这样每个138根据这三个地址选择8个输出中的一个。四个138共有32个输出，覆盖五位地址的所有可能。 这样，整个5-32译码器的结构应该是：用139的高两位地址选择四个138中的一个，每个138处理低三位地址，输出8位中的一位，总共有4×8=32位输出。 接下来需要验证这个结构是否正确。例如，当A4A3=00时，139的Y0输出低电平，选中第一个138，此时138的输入是A2A1A0，输出对应的Y0-Y7中的一个。其他三位地址（A4A3）的组合将选中不同的138，这样每个地址组合对应唯一的输出线。 现在的问题是，139的每个译码器是否有独立的使能端？根据74HC139的数据手册，每个2-4译码器有一个使能端（低电平有效）。所以如果使用一个139中的一个译码器，需要使能它。假设将139的使能端接地（有效），则译码器一直工作。或者可能需要将另一个使能信号连接到整个译码器的使能端，但用户需求中没有提到，可能暂时忽略，假设整个系统始终使能。 现在，关于五人多数表决器的实现。五人多数表决器的功能是当输入的五个人中有三个或以上赞成（输入为1）时，输出为1，否则为0。实现这个功能可以用组合逻辑，将五个输入的所有可能组合中，含有三个或以上1的情况输出1。这可以通过逻辑门实现，或者使用译码器加上或门。 使用5-32译码器的话，每个输出对应一个特定的输入组合，比如当输入为五个1时，对应某一个输出线为有效。而多数表决的情况是，所有组合中1的个数≥3的情况对应的输出线被激活。因此，可以将所有对应的译码器输出（对应输入中有三个、四个、五个1的情况）通过或门连接，作为表决器的输出。 但使用5-32译码器的话，需要将五个输入连接到译码器的地址输入端，然后将所有输出线中对应多数表决的情况进行或运算。例如，每个译码器的输出线对应一个特定的输入组合，其中当输入中有至少三个1时，对应的输出线有效。将这些输出线通过或门连接，得到最终的输出。 不过，这样可能会有较多的或门输入，因为需要或32个输出中的C(5,3)+C(5,4)+C(5,5)=10+5+1=16个输出线。这需要16输入的或门，可能不太现实。因此，可能需要分层次进行或运算，例如使用多级或门，或者寻找更优化的方式。 另一个方法是，使用译码器的输出作为中间信号，结合加法器或其他电路来判断1的个数是否超过三个。不过这可能更复杂。 或者，是否可以不使用译码器，而是通过组合逻辑直接实现多数表决？例如，列出所有可能的三个输入的组合，然后进行或运算。但用户的要求是使用这两个译码器构成5-32译码器，并实现表决器，因此必须使用译码器作为部分结构。 因此，正确的步骤可能是： 1. 设计5-32译码器，使用74HC139和多个74HC138组合。 2. 将五人的输入作为译码器的五位地址输入，这样每个输出线对应一个特定的五人输入组合。 3. 找出所有输出线对应输入中有三个或以上1的情况，将这些输出线通过或门连接，得到表决结果。 但需要注意，译码器的输出通常是低电平有效还是高电平有效。例如，74HC138的输出是低电平有效，即当某个输出线被选中时，输出低电平，其他为高电平。所以，当需要检测某个组合是否有效时，可能需要用与非门或者或非门，或者将译码器的输出取反后再进行或运算。 例如，假设译码器的输出为低有效，那么当某个输出线被激活时，对应的输出为低电平。此时，如果要将这些线作为表决的条件（即当该线有效时表示对应的输入组合符合条件），则需要将译码器的输出取反（变为高电平有效）后再进行或运算。或者，可以用或非门，当任何一个有效时，输出高电平。 具体来说，假设译码器的输出是低有效，那么对于所有符合条件的输出线，当它们被激活时（低电平），我们需要将这些信号取反，得到高电平，然后输入到一个多输入的或门中。或者，可以将这些低有效的信号连接到一个多输入的或非门，因为当任何一个输入为低，或非门的输出为高。例如，如果有16条线，每个低有效，那么当任何一条线为低，或非门的输出即为高。不过，或非门的输入是低有效，所以当任何一个输入为低，输出为高。这相当于将所有的译码器输出线（低有效）连接到或非门，那么当任何一个被激活时，或非门输出高。但这样是否正确？ 例如，假设我们有16个译码器输出线，每个对应一种有效的输入组合（三人或以上赞成）。当这16条线中的任意一条被激活（变为低电平），或非门的输入会有一个低电平，导致输出为高，表示表决通过。此时，或非门的作用相当于检测是否有任何一条线有效，输出高电平，否则低电平。这样确实可以实现所需的多数表决功能。 但这里有一个问题：译码器输出的低有效信号，当输入组合对应有效时，该输出线为低。因此，将这16条线连接到16输入的或非门，其输出即为高，只要其中至少一个输入为低。这正好符合需求，即当存在至少一个有效组合时，输出高电平。所以或非门的输出即为表决结果。 不过，实际中可能难以找到16输入的或非门，因此可能需要分层次。例如，将16条线分成几组，每组用4输入的或非门，然后再将各组的结果用或门结合。但需要考虑逻辑是否正确。 例如，四个4输入的或非门，每个处理4条线，得到四个中间信号。每个中间信号为高，当该组中的任何一个线被激活。然后将这四个中间信号输入到一个4输入的或门，得到最终的输出。这样，总共有四个中间或非门和一个或门，逻辑是否正确？ 例如，假设每个或非门的输出是当对应的四条线中有任何一个为低，则输出高。这四个高信号进入或门后，输出高。这样，整个结构等效于一个16输入的或非门，输出为高当至少一条线为低。所以逻辑是正确的。 因此，实现方式是将所有符合条件的译码器输出线（低有效）连接到多级或非门和或门的组合，最终输出表决结果。 现在回到如何设计5-32译码器的问题。需要确认如何正确连接139和138。根据前面的分析，五位地址的高两位（A4和A3）输入到139的一个2-4译码器，产生四个使能信号（低有效），每个连接到138的G2A使能端。每个138的另外两个使能端G1接高电平，G2B接低电平。这样，当139的某个输出为低时，对应的138被使能，此时138的三个地址输入是A2、A1、A0，输出对应的Y0-Y7中的某一位（低有效）。四个138共有32个输出，覆盖所有五位地址的可能组合。 现在验证这个结构是否正确： 例如，当A4A3=00时，139的Y0输出低电平，选中第一个138。此时，该138的G2A=0，G2B=0，G1=1，满足使能条件。此时，138的输入A2A1A0=000，则Y0输出低，其他为高。此时五位地址是00000，对应的译码器输出是第一个138的Y0线有效（低电平）。其他地址类似，这样每个五位地址对应唯一的输出线低电平。 这样设计正确，可以构成5-32译码器。 接下来，五人多数表决器的实现： 将五个输入连接到译码器的五位地址输入。译码器的每个输出对应一个特定的五人输入组合。例如，当输入为五个1，对应的输出线是当A4A3A2A1A0=11111时被激活。需要找出所有输出线对应的输入组合中1的个数≥3的情况，将这些输出线连接到或非门结构，输出高电平表示表决通过。 具体步骤： 1. 将五个输入D4、D3、D2、D1、D0连接到译码器的地址输入A4、A3、A2、A1、A0。 2. 译码器的32个输出线中，每个对应一个特定的五位输入组合。例如，当输入中有三个1时，对应的组合有C(5,3)=10种，每个对应一个输出线。同理，四个1时有5种，五个1时有1种，总共有16种情况。 3. 需要将这16个输出线（低有效）作为输入，连接到逻辑门电路，当其中任何一个有效时，表决结果为1。 4. 使用多级或非门和或门来实现：例如，将16条线分为四组，每组四条，每组用四输入或非门，得到四个中间信号。然后将这四个中间信号输入到四输入或门，得到最终的表决结果。或者，如果使用或非门处理，每个或非门的输出是当组内有任一有效线时输出高，再用或门综合所有组的高信号，得到最终结果。 或者，因为译码器的输出是低有效，所以每个有效线是低电平。此时，可以使用一个16输入的或非门，其输出为高当任一输入为低。但由于实际中可能没有这么大的门，所以需要分层次处理。 例如，用多个低输入的逻辑门级联。例如，每四个输出线接到一个四输入或非门，得到四个高电平信号，再将这四个信号接到一个四输入或门，输出即为高，当任一四输入组中有有效信号。 或者，因为或非门的输出已经是高有效（当任一输入为低），所以四组或非门的输出可以再通过一个四输入的或门，得到最终结果。这样，总共有四个或非门和一个或门。 例如： - 组1的四条线接到或非门U1，输出高当组1中有任一有效线。 - 同理，组2到组4的或非门U2-U4。 - 然后U1-U4的输出接到或门U5，输出为高当U1-U4中任一为高。 这样，U5的输出即为表决结果，当五人的输入中有至少三个1时输出高电平。 现在，需要确认逻辑是否正确： 假设某个五人输入组合有三个1，对应的译码器输出线被激活（低电平）。该线所在的组的或非门输出高电平，进而导致或门U5输出高，正确。 因此，这样的结构可以实现多数表决功能。 现在总结整个设计步骤： 1. 使用74HC139的一个2-4译码器处理五位地址的高两位（A4、A3），产生四个使能信号（低有效）。 2. 每个使能信号连接到四个74HC138的G2A端，每个138的G1接高电平，G2B接地，使其在对应的使能信号有效时工作。 3. 每个138的三个地址输入接低三位地址（A2、A1、A0），每个138的输出对应8个可能的组合，总共有4×8=32个输出。 4. 五人多数表决器的五个输入连接到译码器的五位地址输入端。 5. 译码器的32个输出线中，选出对应输入中有三个或以上1的16条线，将这些线通过多级或非门和或门连接，得到表决结果。 现在，可能的疑问点包括： - 74HC139是否足够？因为一个139有两个独立的2-4译码器，但这里只需要使用其中一个，另一个可能不需要使用。 - 每个138的使能端是否正确连接，特别是G1是否接高，G2B是否接地，G2A是否由139的输出来控制。 - 是否所有的地址组合都被正确映射到对应的输出线。 另一个可能的问题是，译码器的输出是低有效，所以在多数表决电路中需要正确处理这些信号。例如，当输入组合符合条件时，对应的译码器输出线为低，此时需要检测到这些低电平并转换为高电平输出。 此外，在Verilog HDL中如何实现这些子模块和顶层模块的结构？ Verilog实现步骤： 1. 首先编写74HC139的子模块。该模块有两个独立的2-4译码器，每个译码器有一个使能端（低有效），两个地址输入，四个输出（低有效）。 2. 编写74HC138的子模块，该模块有一个3-8译码器，三个地址输入，三个使能端（G1高有效，G2A和G2B低有效），八个输出（低有效）。 3. 顶层模块将五位输入地址的高两位连接到139的输入，产生四个使能信号，每个连接到四个138的G2A。每个138的G1接高，G2B接地，地址低三位连接到每个138的地址输入。 4. 将四个138的32个输出线合并成一个32位输出总线。 5. 多数表决模块则根据这32位输出，将对应16种情况的位线进行逻辑或操作，输出表决结果。 在Verilog中，多数表决的实现可以通过将对应的输出线进行或运算。例如，定义一个32位的wire变量作为译码器的输出，然后通过位选择将需要的位进行或操作。 例如： wire [31:0] decoder_out; // 将四个138的输出合并成decoder_out assign decoder_out = {decoder138_3_Y, decoder138_2_Y, decoder138_1_Y, decoder138_0_Y}; 然后，找出所有在五人输入中有三个或以上1的情况对应的位，并将这些位进行或非操作： // 例如，假设对应位是某些特定的索引 wire vote_result; assign vote_result = |{decoder_out[3], decoder_out[5], ...}; // 需要列举所有16个位 但手动列举所有16个位比较麻烦。或者，可以编写一个函数或生成语句来自动判断哪些位符合条件，但这可能比较复杂。或者，在Verilog中，可以使用位运算来统计输入中1的个数，但这可能不需要译码器。 不过根据用户要求，必须使用译码器来实现，所以必须通过译码器的输出来驱动表决逻辑。 另一种方法是，在顶层模块中，五位输入被连接到译码器的地址输入，译码器的输出中的每一位对应一个特定的输入组合。例如，当五位输入是00000时，输出位0有效；当输入是00001时，输出位1有效，依此类推。需要确定哪些输出位对应输入中1的个数≥3的情况。 然后，将所有这些位进行或操作，得到表决结果。例如，假设五位输入为D4 D3 D2 D1 D0，对应的32位译码器输出中，每一位对应的二进制地址对应输入组合。例如，地址0（00000）对应0个1，地址1（00001）对应1个1，地址3（00011）对应2个1，依此类推。需要找出所有地址中二进制表示中1的个数≥3的位，然后将这些位进行或运算。 例如，五位输入对应的数值范围是0-31。对于每个数值i（0-31），计算其二进制中1的个数，如果≥3，则对应的decoder_out[i]需要被选中。 在Verilog中，可以预先将这些位索引列出来，或者使用循环结构生成这些位的或操作。 例如，手动列出所有符合条件的索引： 比如，数值7（00111）有三个1，对应decoder_out[7]；数值11（01011）有三个1，对应decoder_out[11]，等等。这需要手动计算所有16个符合条件的索引，可能比较繁琐，但可行。 另一种方法是在Verilog中使用generate循环来遍历所有可能的i，并检查i的二进制中1的数目是否≥3，然后将对应的decoder_out[i]位加入到一个中间总线中，最后对这个总线进行或操作。 例如： wire [15:0] selected_bits; integer i; genvar j; generate j = 0; for (i=0; i<32; i=i+1) begin if (count_ones(i) >=3) begin assign selected_bits[j] = decoder_out[i]; j = j +1; end end endgenerate assign vote_result = |selected_bits; 但Verilog中无法直接在generate中使用函数如count_ones。因此，可能需要用另一种方式计算每个i的位数。 或者，可以在generate块中手动展开循环，并计算每个i的二进制中1的数量： 例如，对于i从0到31： 对于i=0：0个1 → 不选 i=1：1 → 1个 → 不选 i=2：10 → 1 → 不选 ... i=7：111 → 3个 → 选，对应decoder_out[7] 类似地，直到i=31（11111），有5个1 → 选。 因此，手动列出所有符合条件的i的索引，然后将这些位进行或操作。 这样，vote_result = |{decoder_out[7], decoder_out[11], decoder_out[13], decoder_out[14], decoder_out[15], decoder_out[19], decoder_out[21], decoder_out[22], decoder_out[23], decoder_out[25], decoder_out[26], decoder_out[27], decoder_out[28], decoder_out[29], decoder_out[30], decoder_out[31]}; 但需要确认这些索引是否确实对应三个或以上的1。 例如： i=7 → 00111 → D2D1D0=1，D4D3=00 → 三个1 → 是。 i=11 → 01011 → D3=0, D4=0, D2=1, D1=0, D0=1 → 三个1？等一下，二进制为01011，即D4=0,D3=1,D2=0,D1=1,D0=1 → 三个1。所以i=11对应的五位输入是D4=0,D3=1,D2=0,D1=1,D0=1 → 三个1。因此正确。 因此，手动列出这16个索引是可行的，虽然比较麻烦，但在Verilog中可以这样做。 最后，由于译码器的输出是低有效，因此需要将这些低电平转换为高电平，或者使用或非门。例如，如果decoder_out[i]是低有效，那么当对应的条件满足时，该位为0。因此，将这些位取反后进行或运算，或者直接使用或非门。 例如，假设译码器的输出是低有效，当条件满足时，decoder_out[i]=0。那么将这些位输入到一个或非门，当任何一个为0时，输出为1。因此，vote_result = ~(&decoder_out_selected); 但可能更直接的方式是将所有选中的decoder_out位进行或非运算。 或者，在Verilog中，如果selected_bits是低有效的，那么当任一bit为0时，vote_result应为1。可以使用： assign vote_result = (selected_bits != 16'hFFFF); // 如果有任一bit为0，结果就是1。 或者，更直接的： assign vote_result = |(~selected_bits); 但需要确保selected_bits被正确赋值。例如，假设selected_bits的每一位是decoder_out对应的位，而decoder_out是低有效，那么当条件满足时，该位为0，否则为1。因此，selected_bits中的每一位如果是0，表示条件满足。因此，~selected_bits的每一位如果是1，表示条件满足，所以用|来或所有~selected_bits的位，得到vote_result是否为1。 因此，正确的Verilog代码可能是： wire [15:0] selected_bits; // 将符合条件的decoder_out位赋值给selected_bits assign selected_bits[0] = decoder_out[7]; assign selected_bits[1] = decoder_out[11]; // ... 其他位同理 assign vote_result = |(~selected_bits); 这样，当任何一个selected_bits位为0（即对应条件满足），~selected_bits对应的位为1，或运算后vote_result为1。 总结整个Verilog设计的步骤： 1. 编写74HC139的模块，实现双2-4译码器。 2. 编写74HC138的模块，实现3-8译码器。 3. 在顶层模块中，实例化一个74HC139，使用其一个2-4译码器，输入为地址的高两位A4和A3，输出四个使能信号。 4. 实例化四个74HC138，每个的使能端G2A连接到139的对应输出，G1接高，G2B接地，地址输入为A2、A1、A0。 5. 将四个138的八个输出分别合并成一个32位的输出总线。 6. 根据32位输出总线，选出对应的16位（条件：输入中有≥3个1），将这些位取反后进行或运算，得到表决结果。 可能的错误点： - 139的使能端是否被正确激活。例如，139的每个2-4译码器有一个使能端（低有效），在顶层模块中需要将其使能，否则译码器不工作。 - 138的使能端连接是否正确，特别是G1是否接高，G2B是否接地，G2A是否由139的输出控制。 - 地址的分配是否正确，即五位地址的高两位是否是A4和A3，低位是否是A2、A1、A0。 - 在多数表决电路中，是否正确处理了译码器输出的低有效特性，是否将对应的位正确连接并进行逻辑运算。 现在，我需要将这些思考整理成结构化的步骤，并确保Verilog代码的正确性。</think>### 分步设计与实现 #### 一、5-32线译码器设计 **1. 芯片功能分析** - **74HC139**：双2-4线译码器，每个译码器包含： - 输入：2位地址（A1, A0） - 输出：4位（低有效） - 使能端：`E`（低有效） - **74HC138**：3-8线译码器，包含： - 输入：3位地址（A2, A1, A0） - 输出：8位（低有效） - 使能端：`G1`（高有效）、`G2A`和`G2B`（低有效） **2. 扩展逻辑** - 将5位地址分为两组： - **高位（A4, A3）**：通过74HC139生成4个片选信号。 - **低位（A2, A1, A0）**：通过4个74HC138生成8个输出。 - 每片74HC138的使能端由74HC139的输出来控制： - `G1`接高电平，`G2B`接地。 - `G2A`接74HC139的片选信号（低有效）。 **3. 连接示意图** ``` 5位输入：A4 A3 | A2 A1 A0 | | 74HC139 74HC138 x4 | 4个片选信号 ``` #### 二、Verilog模块设计 **1. 74HC139模块代码** ```verilog module HC139 ( input [1:0] A, // 地址输入 input E, // 使能端（低有效） output reg [3:0] Y // 输出（低有效） ); always @(*) begin if (~E) begin case (A) 2'b00: Y = 4'b1110; 2'b01: Y = 4'b1101; 2'b10: Y = 4'b1011; 2'b11: Y = 4'b0111; endcase end else begin Y = 4'b1111; // 未使能时输出全高 end end endmodule ``` **2. 74HC138模块代码** ```verilog module HC138 ( input [2:0] A, // 地址输入 input G1, G2A, G2B, // 使能端 output reg [7:0] Y // 输出（低有效） ); always @(*) begin if (G1 && ~G2A && ~G2B) begin case (A) 3'b000: Y = 8'b11111110; 3'b001: Y = 8'b11111101; 3'b010: Y = 8'b11111011; 3'b011: Y = 8'b11110111; 3'b100: Y = 8'b11101111; 3'b101: Y = 8'b11011111; 3'b110: Y = 8'b10111111; 3'b111: Y = 8'b01111111; endcase end else begin Y = 8'b11111111; // 未使能时输出全高 end end endmodule ``` **3. 顶层模块（5-32译码器）** ```verilog module Decoder5to32 ( input [4:0] A, // 5位地址输入 output [31:0] Y // 32位输出（低有效） ); wire [3:0] sel; // 74HC139的输出 // 实例化74HC139（仅使用一个2-4译码器） HC139 u139 ( .A(A[4:3]), // 高位地址 .E(1'b0), // 始终使能 .Y(sel) ); // 实例化4个74HC138 genvar i; generate for (i=0; i<4; i=i+1) begin : GEN_138 HC138 u138 ( .A(A[2:0]), // 低位地址 .G1(1'b1), // 高有效使能 .G2A(sel[i]), // 片选信号（低有效） .G2B(1'b0), // 接地 .Y(Y[i*8 + 7 : i*8]) ); end endgenerate endmodule ``` #### 三、五人多数表决器实现 **1. 设计逻辑** - **输入映射**：五人表决输入 `D4-D0` 接入5-32译码器的地址端。 - **输出筛选**：选出所有含≥3个“1”的输出位（共16个）。 - **逻辑合并**：通过或非门判断是否有任意有效位。 **2. Verilog实现** ```verilog module MajorityVoter ( input [4:0] D, // 五人输入 output result // 表决结果 ); wire [31:0] decoder_out; // 实例化5-32译码器 Decoder5to32 u_decoder ( .A(D), .Y(decoder_out) ); // 筛选含≥3个“1”的位（低有效） wire [15:0] selected_bits; assign selected_bits = { decoder_out[7], decoder_out[11], decoder_out[13], decoder_out[14], decoder_out[15], decoder_out[19], decoder_out[21], decoder_out[22], decoder_out[23], decoder_out[25], decoder_out[26], decoder_out[27], decoder_out[28], decoder_out[29], decoder_out[30], decoder_out[31] }; // 结果计算（低有效→高有效转换） assign result = |(~selected_bits); endmodule ``` #### 四、验证与总结 - **功能验证**：通过仿真工具（如ModelSim）测试所有输入组合，确保： 1. 5-32译码器输出唯一低电平。 2. 多数表决器在≥3个“1”时输出高电平。 - **优化方向**：若需减少门延迟，可优化逻辑层级或使用查找表（LUT）。