module lorenz_system( input clk, // 时钟信号 input rst, // 重置信号 output reg [lbk]15:0[rbk] x, // x 变量的输出 output reg [lbk]15:0[rbk] y, // y 变量的输出 output reg [lbk]15:0[rbk] z // z 变量的输出); // 参数设定：这些值代表Lorenz方程中的 sigma, rho, beta parameter SIGMA = 16'd10; parameter RHO = 16'd28; parameter BETA = 16'd3;
// 内部变量 reg [lbk]15:0[rbk] x_reg, y_reg, z_reg; reg [lbk]31:0[rbk] dx, dy, dz; // 存储计算结果，防止溢出
// 时间步长 parameter DELTA_T = 16'd1;
// 方程离散化：dx/dt ≈ (y - x) // dy/dt ≈ x * (rho - z) - y // dz/dt ≈ x * y - beta * z
always @(posedge clk or posedge rst) begin if (rst) begin // 初始值 x_reg <= 16'd1; y_reg <= 16'd1; z_reg <= 16'd1; end else begin // 计算 Lorenz 系统的每一步 dx = SIGMA * (y_reg - x_reg); // dx = sigma * (y - x) dy = x_reg * (RHO - z_reg) - y_reg; // dy = x * (rho - z) - y dz = x_reg * y_reg - BETA * z_reg; // dz = x * y - beta * z
// 更新 x, y, z 的值 x_reg <= x_reg + (dx * DELTA_T); y_reg <= y_reg + (dy * DELTA_T); z_reg <= z_reg + (dz * DELTA_T); end end
// 将结果输出 always @(posedge clk) begin x <= x_reg; y <= y_reg; z <= z_reg; endendmodule
// 内部变量 reg [lbk]15:0[rbk] x_reg, y_reg, z_reg; reg [lbk]31:0[rbk] dx, dy, dz; // 存储计算结果，防止溢出
// 时间步长 parameter DELTA_T = 16'd1;
// 方程离散化：dx/dt ≈ (y - x) // dy/dt ≈ x * (rho - z) - y // dz/dt ≈ x * y - beta * z
always @(posedge clk or posedge rst) begin if (rst) begin // 初始值 x_reg <= 16'd1; y_reg <= 16'd1; z_reg <= 16'd1; end else begin // 计算 Lorenz 系统的每一步 dx = SIGMA * (y_reg - x_reg); // dx = sigma * (y - x) dy = x_reg * (RHO - z_reg) - y_reg; // dy = x * (rho - z) - y dz = x_reg * y_reg - BETA * z_reg; // dz = x * y - beta * z
// 更新 x, y, z 的值 x_reg <= x_reg + (dx * DELTA_T); y_reg <= y_reg + (dy * DELTA_T); z_reg <= z_reg + (dz * DELTA_T); end end
// 将结果输出 always @(posedge clk) begin x <= x_reg; y <= y_reg; z <= z_reg; endendmodule
