题解 | #位拆分与运算#

题中看到对于sel的不同情况，有几种不同的输出，首先考虑到用case语句。

要注意的是，仅当sel为0时，输入信号有效，因此需要一个寄存器data_temp，在sel为0时对输入信号进行锁存。

下一步编写代码：
复位时，三个信号受到影响，即data_temp清零、validout清零、输出out清零；
sel为0时，将输入的值锁存到data_temp中，同时validout拉低，输出out为0；
sel为1时，validout拉高，同时将锁存后的data_temp按位进行输出out的运算；
sel为2时，validout拉高，同时将锁存后的data_temp按位进行输出out的运算；
sel为3时，validout拉高，同时将锁存后的data_temp按位进行输出out的运算。

整个代码如下：

``` js`timescale 1ns/1ns

`timescale 1ns/1ns

module data_cal(
input clk,
input rst,
input [15:0]d,
input [1:0]sel,

output reg [4:0]out,
output reg validout
);
    reg [15:0]data_temp;
    always@(posedge clk or negedge rst)
        if(!rst)begin
            out<=5'd0;
            validout<=1'b0;
            data_temp<=16'd0;
        end
        else case(sel)
            0:
                begin
                    data_temp<=d;
                    out[4:0]<=5'd0;
                    validout<=1'b0;
                end
            1:
                begin
                    validout<=1'b1;
                    out[4:0]<=data_temp[3:0]+data_temp[7:4];
                end
            2:
                begin
                    validout<=1'b1;
                    out[4:0]<=data_temp[3:0]+data_temp[11:8];
                end
            3:
                begin
                    validout<=1'b1;
                    out[4:0]<=data_temp[3:0]+data_temp[15:12];
                end
            default:
                begin
                    validout<=1'b0;
                    out[4:0]<=5'd0;
                end
        endcase
endmodule