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最近在做HDLBits，做到Conwaylife，觉得还挺有意思的，记录一下。
Conwaylife是要用verilog实现一种二维元胞自动机（cellular automaton）。
我的实现步骤：
1.由于矩阵需要toroid，对初始数据进行padding，将16x16的矩阵扩展为18x18的矩阵
2.根据演化规则和扩展后的矩阵，统计目标位的alive neighbours，并根据alive neighbours的个数更新输出。
其中，装载和更新数据使用同步时序逻辑，padding、count 和 update使用组合逻辑。同时，应使用中间变量避免在不同的逻辑块中对同一输出进行赋值。
代码：
module top_module(input clk,input load,input [255:0] data,output [255:0] q ); reg [323:0] data_padding; //18*18wire [255:0] q_next;integer i,j,neighbour_cnt;always @(*)begin//paddingdata_padding[17:0] = {q[240],q[255:240],q[255]};data_padding[323:306] = {q[0],q[15:0],q[15]};for(i=1;i<17;i=i+1) begindata_padding[i*18 +:18] = {q[(i-1)*16],q[(i-1)*16 +: 16],q[i*16-1]}; end//count and updatefor(i=0;i<16;i=i+1) beginfor(j=0;j<16;j=j+1) beginneighbour_cnt = data_padding[(i+1)*18+j+1-1]+data_padding[(i+1)*18+j+1+1]+data_padding[i*18+j+1-1]+data_padding[i*18+j+1]+data_padding[i*18+j+1+1]+data_padding[(i+2)*18+j+1-1]+data_padding[(i+2)*18+j+1]+data_padding[(i+2)*18+j+1+1];if(neighbour_cnt <= 1 | neighbour_cnt >=4)q_next[i*16+j] = 0;else if(neighbour_cnt == 3)q_next[i*16+j] = 1;elseq_next[i*16+j] = q[i*16+j]; //not changeend endendalways @(posedge clk)beginif(load)q <= data;elseq <= q_next;end
endmodule————————————————
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木叶飞舞之处，火亦生生不息。