Rule90

第一次见这东西有点莫名其妙，但是其实看懂了之后就是左移和右移相异或，注意这里使用的是逻辑右移，会自动补零，不能使用算数左移<<<。

module top_module(    input clk,    input load,    input [511:0] data,    output reg[511:0] q );     always@(posedge clk)    begin        if(load)            q <= data;        else begin            q <= (q<<1)^(q>>1);        end    endendmodule

Rule110

Rule90可以直接根据Left和Right异或得到，而Rule110一定要三个值进行逻辑运算得到，可以画一个卡诺图并写出逻辑表达式并计算，当然不化简肯定也是可以的。

module top_module(    input clk,    input load,    input [511:0] data,    output reg[511:0] q);     always@(posedge clk)    begin        if(load)            q <= data;        else begin            q <= (q&~(q<<1))|(~(q>>1)&(q<<1))|(~q&(q<<1));        end    endendmodule

注意左移之后参与计算的是R，右移之后参与计算的是L，一开始搞反了想了很久。

Conwaylife

需要计算邻域1的个数，注意这里的边界比较复杂，每个点都有8个邻点，成一个环形结构。

方法比较笨，就是把所有情况全部考虑一遍，注意以下几点：

1、verilog运算自动按位数最多的运算数来计算，所以计算下标时使用i-8’d15而不是i-15。

2、因为我想让循环数溢出，所以取的8位i。

网上查了一下，看了别人的做法，大致有以下几类：

1、和hdlbits提示的一样使用sv语法，使用二维数组，可以大大简化逻辑。

2、将矩阵拓展为18*18，从而减少情况的考虑。

module top_module(    input clk,    input load,    input [255:0] data,    output reg[255:0] q );         reg [3:0]neig_cnt;    reg [255:0] q_next;        always@(posedge clk)    begin        if(load)            q <= data;        else begin            q <= q_next;        end    end    reg [15:0]loop;    reg unsigned[7:0]i;    always@(*)    begin        for(loop=0;loop<256;loop=loop+1)        begin            i=loop;            if(i==255)//左上角                neig_cnt = q[i-8'd15]+q[i+8'd1]+q[i+8'd16]+q[i+8'd15]+q[i-8'd1]+q[i-8'd17]+q[i-8'd16]+q[i-8'd31];            else if(i==240)//右上角                neig_cnt = q[i+8'd1]+q[i+8'd17]+q[i+8'd16]+q[i+8'd31]+q[i+8'd15]+q[i-8'd1]+q[i-8'd16]+q[i-8'd15];            else if(i==15)//左下角                neig_cnt = q[i-8'd15]+q[i+8'd1]+q[i+8'd16]+q[i+8'd15]+q[i-8'd1]+q[i-8'd17]+q[i-8'd16]+q[i-8'd31];            else if(i==0)//右下角                neig_cnt = q[i+8'd1]+q[i+8'd17]+q[i+8'd16]+q[i+8'd31]+q[i+8'd15]+q[i-8'd1]+q[i-8'd16]+q[i-8'd15];            else if(i>240)//上方                neig_cnt = q[i+8'd1]+q[i+8'd17]+q[i+8'd16]+q[i+8'd15]+q[i-8'd1]+q[i-8'd17]+q[i-8'd16]+q[i-8'd15];            else if(i%16==15)//左方                neig_cnt = q[i-8'd15]+q[i+8'd1]+q[i+8'd16]+q[i+8'd15]+q[i-8'd1]+q[i-8'd17]+q[i-8'd16]+q[i-8'd31];            else if(i%16==0)//右方                neig_cnt = q[i+8'd1]+q[i+8'd17]+q[i+8'd16]+q[i+8'd31]+q[i+8'd15]+q[i-8'd1]+q[i-8'd16]+q[i-8'd15];            else if(i<15)//下方                neig_cnt = q[i+8'd1]+q[i+8'd17]+q[i+8'd16]+q[i+8'd15]+q[i-8'd1]+q[i-8'd17]+q[i-8'd16]+q[i-8'd15];            else//中间的点                neig_cnt = q[i+8'd1]+q[i+8'd17]+q[i+8'd16]+q[i+8'd15]+q[i-8'd1]+q[i-8'd17]+q[i-8'd16]+q[i-8'd15];                        if(neig_cnt == 0||neig_cnt == 1)                q_next[i] = 0;            else if(neig_cnt == 2)                q_next[i] = q[i];            else if(neig_cnt == 3)                q_next[i] = 1;            else                q_next[i] = 0;        end     endendmodule

看到题目最后John Conway因为COVID-19并发症去世了，有些感慨，RIP。