1 У вас получился сдвиговый регистр. Неужели его нет в стандартной библиотеке?
2 Произведение неплохое, но я с самого начала знал, чем оно закончится.

3
           if(short)
                r3 <= r0;
            else
                r3 <= r4;
            if(~short)
                r4 <= r0;

что это за порнуха, вам самим не стыдно так писать?
4 Вторая часть модуля написана как-то путано.
И опять же, вам самим не стыдно так писать?
Для начала, так как присваивание - блочное, то порядок не важен - всё происходит только по выходу из блока. Все if можно слить в один, что улучшит читаемость кода.
        if(r0) begin
            fcnt <= short ? 0 : fcnt +1;
            short_f <= short;
            if(short_f)
                 factor <= in_factor;
        end
        if(r2)
            short <= (fcnt == factor);
Теперь становится ясно, что это - модифицированный делитель частоты, отсчитывающий factor и после отсчёта меняющий свой делитель.
Опять же, отвратные имена переменных.
Проведите рефакторинг и загитхабьте код.