Verilog描述——二進制碼與格雷碼的轉換

BIN_GRAY_EX

二進制碼和格雷碼的互相轉換。

bin2gray

二進制碼轉為格雷碼（編碼）：從左右邊一位起，一次将每一位與左邊一位異或（XOR），做為格雷碼對應位的值，最左邊一位不變（相當于左邊是0）。參考代碼如下：

graycode = binarycode ^ (binarycode >> 1);
           

gray2bin

格雷碼轉為二進制碼（解碼）：從左邊起，将每位與左邊一位解碼後的值異或，作為該位解碼後的值（最左邊一位依然不變）：

always @ ( graycode ) begin
	for (i=0; i<n-1; i=i+1) begin
		binarycode[i] = ^(graycode>>1);
	end
end
           

為什麼要用格雷碼

格雷碼屬于可靠性編碼，是一種錯誤最小化的編碼方式。

它在相鄰位之間轉換時（例如加一或減一時），隻有一位産生變化，大大地減少了由一個狀态到下一個狀态時的邏輯混淆。

由于這種編碼中相鄰的兩個碼組之間隻有一位不同，與其他編碼同時改變兩位或多位的情況相比更為可靠，是以在異步處理或某些狀态機編碼中會經常使用格雷碼。

為什麼要轉換

格雷碼不是權重碼，每一位碼沒有确定的大小，不能直接進行大小和算術運算比較，要經過一次碼變化，變成自然二進制碼，之後在再進行處理。