实验7 移位相加硬件乘法器设计
通信软件设计-第3章 乘法器除法器设计实例-
在Verilog中重复说明case项是合法的,因为Verilog的case语句只执行第一个符合项。 Casez和casex为case语句的变体,允许比较无关(don‘t-care)值。 • case表达式或case项中的任何位为无关值时,在比较过程中该位不予考虑。 • 在casez语句中,? 和 z 被当作无关值。 • 在casex语句中,?,z 和 x 被当作无关值。 case <表达式> <表达式>, <表达式>:赋值语句或空语句; case语法: <表达式>, <表达式>:赋值语句或空语句; default:赋值语句或空语句;
3.1 查找表乘法器 lookup_mult
查找表是实现快速乘法器的一种设计思路。 这种方法将乘积直接存放在存储器中,将操 作数(乘数和被乘数)作为地址访问存储器, 得到的输出数据就是乘法运算的结果。 查找 表方式的乘法器速度只局限于所使用的存储 器的存取速度。但由于查找表的规模随操作 数精度的增加而迅速扩大, 因此这种方式主 要用在较小型的乘法器中。
函数的目的是返回一个用于表达式的值。 (1)定义函数的语法: function <返回值的类型或范围> (函数名); <端口说明语句> <变量类型说明语句> begin <语句> ...... end endfunction
实验七 移位寄存器设计(可编程实验)
实验七移位寄存器设计
一、实验目的
1、掌握移位寄存器电路设计的方法。
2、能够通过CPLD开发实现时序逻辑电路的功能。
二、实验内容
(1)设计一个能自启动的环形计数器
要求:设计一个合理的电路,通过MAX+plus2进行仿真和CPLD实现验证环形计数器的逻辑功能,并掌握其动作特点。
(2)节日彩灯设计
要求:当输入连续脉冲时,4个彩灯既可以从右向左逐位亮继而逐位灭,又可以从左向右逐位亮继而逐位灭。
三、实验逻辑功能分析及预习情况
(1)能自启动的环形计数器
真值表:
(2)节日彩灯设计
真值表:
四、实验过程
(1)启动MAX+plusII软件;
(2)创建一个新工程;
1)能自启动的环形计数器
○1启动文本编译器;
○2编译VHDL语言程序为
Library ieee;
Use ieee.std_logic_1164.all;
use ieee.std_logic_unsigned.all;
Entity huan is
Port(clk,d:in std_logic;
s:std_logic_vector(3 downto 0);
q:buffer std_logic_vector(3 downto 0));
End;
Architecture rtl of huan is
Begin
Process(clk,d)
Begin
if(d='1') then
q<=s;
else
if (clk'event and clk='1') then
Case q is
When"0100"=>q<="0010";
When"0010"=>q<="0001";
移位相加8位硬件乘法器电路电子课程设计
移位相加8位硬件乘法器电路电子课程设计
电子课程设计
---移位相加8位硬件乘法器电路设计
学院:电子信息工程学院
班级: 通信071501
姓名:许瀛
指导老师:高文华
2009年12月
目录
一.设计任务与要求 (2)
二.总体框图 (3)
三.选择器件 (4)
四.功能模块 (5)
五.总体设计电路图………………………………………………………………
15
六.心得体会 (17)
移位相加8位硬件乘法起
一、设计任务与要求
设计一个乘法器的控制模块,接受实验系统上的连续脉冲,当给定启动/清零信号后,能自动发出CLK信号驱动乘法运算,当8个脉冲后自动停止。设计一个纯组合电路的8X8等于16位的乘法器(选择不同的流水线方式),具体说明并比较这几种乘法器的逻辑资源占用情况和运行速度情况。
二、总体框图
控制16位锁存器/分段
8位右移1位乘8位加
7段数码
1、模块功能
A、运算控制模块:控制电路的起始和终止。
B、8位右移寄存器:在时钟脉冲的作用下,高位寄存器的数码送给低位寄存器,作为低位寄存器的次态输出;每输入一个时钟脉冲,寄存器的数据就顺序向右移动一位。
C、1位乘法器:
D、8位加法器:
E、16位锁存器/右移寄存器:
此设计是由八位加法器构成的以时序逻辑方式设计的八位乘法器,它的核心器件是八位加法器,所以关键是设计好八位加法器。
方案:由两个四位加法器组合八位加法器,其中四位加法器是四位二进制并行加法器,它的原理简单,资源利用率和进位速度方面都比较好。综合各方面的考虑,决定采用方案二。
2、设计思路:
纯组合逻辑构成的乘法器虽然工作速度比较快,但过于占用硬件资源,难以实现宽位乘法器,由八位加法器构成的以时序逻辑方式设计的八位乘法器,具有一定的实用价值,而且由FPGA 构成实验系统后,可以很容易的用ASIC大型集成芯片来完成,性价比高,可操作性强。其乘法原理是:乘法通过逐项移位相加原理来实现,从被乘数的最低位开始,若为1,则乘数左移后与上一次的和相加;若为0,左移后以全零相加,
乘法运算电路设计
乘法运算电路设计通常涉及到模拟或数字电路设计。这里提供一种基于数字电路设计的简单示例,说明如何设计一个二进制乘法器。
一、二进制乘法器设计
1. 设计原理:
假设有两个两位的二进制数A1 A0和B1 B0,它们相乘的结果是Y3 Y2 Y1 Y0。这个设计基于基本的二进制乘法原理。
2. 逻辑电路图:
根据乘法的定义,可以归纳出输出4位二进制数与输入的两位二进制数之间的逻辑关系,并据此设计逻辑电路图。
3. 仿真波形图:
通过仿真测试,验证设计的正确性。
二、硬件乘法器电路设计
1. 设计思路:
利用硬件箱自带的16进制码发生器,通过对应的键控制输出4位2进制构成的1位16进制码,数的范围是0000~1111,即
0H~FH。每按键一次,输出递增1,输出进入目标芯片的4位2进制数将显示在该键对应的数码管。
2. 乘数和被乘数的输入模块:
将16进制码的A~F码设计成输出为null,减少无用码的输入。
3. 程序设计:
利用移位相加的方法简化程序。
以上是一个简单的乘法运算电路设计的概述,具体的电路设计还需要根据实际需求和条件进行优化和调整。
EDA大作业
EDA技术课程大作业
设计题目:移位相加8位硬件乘法器的设计
学生姓名:曲毅
学号:0990*******
专业班级:通信1101
移位相加8位硬件乘法器电路设计
1. 设计背景和设计方案
1.1设计背景
纯组合逻辑构成的乘法器虽然工作速度比较快,但过于占用硬件资源,难以实现多位乘法器,基于PLD器件外接ROM九九表的乘法器则无法构成单片系统,也不实用。这里介绍由八位加法器构成的以时序逻辑方式设计的八位乘法器,具有一定的实用价值,而且由FPGA构成实验系统后,可以很容易的用ASIC大型集成芯片来完成,性价比高,可操作性强。
1.2设计方案
此设计是由八位加法器构成的以时序逻辑方式设计的八位乘法器,它的核心器件是八加法器。所以关键是设计好八位加法器方案一八位直接宽位加法器,它的速度较快,但十分耗费硬件资源,对于工业化设计是不合理的方案二:由两个四位加法器组合八位加法器,其中四位加法器是四位二进制并行加法器它的原理简单,资源利用率和进位速度方面都比较好。综合各方面的考虑,决定采用方案二。由8位加法器构成的以时序逻辑方式设计的8位乘法器乘法通过逐向移位加原理来实现,从被乘数的最低位开始,若为1,则乘数左移与上一次和相加;若为0,左移后以全零相加,直至被乘数的最高位。
本乘法器结构框图如下:
图1 基本结构框图
本乘法器原理图如图2所示:由五个模块组成。其中ARICTL是乘法运算控制电路,它的START信号上的上跳沿与高电平有2个功能,即16位寄存器清零和被乘数A[7..0]]向移位寄存器SREG8B加载;它的低电平则作为乘法使能信号,乘法时钟信号从ARICTL的CLK 输入。当被乘数被加载于8位右移寄存器SREG8B后,随着每一时钟节拍,最低位在前,由低位至高位逐位移出。当为1时:一位乘法器ANDARITH打开,8位乘数B[7..0]在同一节
移位相加位硬件乘法器电路设计
电子技术课程设计
----移位相加8位硬件乘法器电路计
学院: 华科学院
专业: 通信工程
班级:通信052201H
姓名: 张茹
学号:2
指导教师:柴婷婷
2007年12月30日
一,设计任务与要求--------------------(3)1,内容
2,要求
二,总体框图---------------------------(3)1,电路的总体框图
2,框图的说明
3,设计思路
4,方案设计
三,选择器件与功能模块-----------------(5)1,选择器件各功能模块及功能说明
四,功能模块----------------------------(8)1,ADDER8B的模块
2,ANDARITH的模块
3,ARICTL的模块
4,REG16B的模块
5,SREG8B的模块
五,总体设计电路图----------------------(14)1,总体原理图
2,仿真波形图
3,管脚分配图
4,硬件验证情况
六,心得体会--------------------------------------(18)
移位相加8位硬件乘法器
一.设计任务与要求
1.内容: 由8位加法器构成的以时序逻辑方式设计的8位乘法器乘法通过逐向移位加原理来实现,从被乘数的最低位开始,若为1,则乘数左移与
上一次和相加;若为0,左移后以全零相加,直至被乘数的最高位。2.要求: (1) 重点掌握VHDL设计电路模块
(2)在掌握8位加法器设计的基础上,进一步掌握8×8位乘法器的设计;
(3)进一步学习开发系统,掌握MAX+PLUS II的设计流程。
二.总体框图
eda乘法器设计
实验四乘法器设计
一、实验目的
1、掌握利用移位相加方法实现乘法运算的基本原理;
2、通过一个4×4的二进制乘法器的设计,学习利用VHDL语言来描述简单的算法,
3、熟悉VHDL语言的变量数据对象在描述算法中的作用;
二、实验原理
实现乘法运算的算法很多,比较常见的有以下几种方法:移位相加、查询表、逻辑树等。这里主要介绍移位相加的方法。这种方法实现起来相对简单,目前大多数的单片机和微处理器都采用这种方法。但是这种方法的最大缺点是速度慢,8位乘法需要8个时钟周期才能得到结果。
根据运算过程中左移或者右移对象的不同,采用移位相加实现乘法运算又有两种算法:(1)部分和固定、部分积左移法(算法1)
(2)部分和右移、部分积固定法(算法2)
无论是从用时方面还是占用硬件资源方面看,算法2都要优于算法1。在算法2中,部分积各位是固定的,部分和逐步右移。下面以4位乘法运算为例,说明其工作原理。假设4位被乘数X为X3X2X1X0, 乘数Y为Y3Y2Y1Y0, 4×4位结果得到8位的乘积S,将它存放在一个9位累加寄存器中。累加器初始值为全零,即“000000000”。
算法2的运算过程如下:
(1)移出乘数的最低位Y0乘以被乘数X得到第1个部分积S0;
(2)第1个部分积S0与累加器S中高4位相加,结果仍然存放在累加器中,即S<=S+S0; (3)将累加器中内容向右移1位,结果仍然存放在累加器中;
(4)移出乘数的次低位Y1, 乘以被乘数X得到第2个部分积S0;
(5)第2个部分积S0 再与累加器S中高4位相加,结果仍然存放在累加器中,即S<=S+S0;
GW48PK2++实验系统说明
DAC B DA0 :PIN 116 DA1 :PIN 115 DA2 :PIN 114 DA3 :PIN 113 DA4 :PIN 108 DA5 :PIN 107 DA6 :PIN 106 DA7 :PIN 105 DA8 :PIN 101 DA9 :PIN 104 ACLK:PIN 100
ADC AD0 :PIN 134 AD1 :PIN 133 AD2 :PIN 136 AD3 :PIN 135 AD4 :PIN 144 AD5 :PIN 143 AD6 :PIN 23 AD7 :PIN 156
DDS函数信号发生器板插口
当跳线向下插,构成8数码管扫描显示电路原理图
KX
康芯科技
KX
康芯科技
a…g为数码管的段控信号,对应FPGA 的PIO49、48、47、46、45、44、43、42
K1…K8为数码管的位控信号,对应FPGA 的PIO41、40、39、38、37、36、35、34
KX
康芯科技
点阵液晶屏原理图
KX
康芯科技
KX
直流电机与步进电机控制口
康芯科技
DDS函数信号发生器板插口
+/-12V电压开关 接PC机并口 FPGA I/O口 IP核复位键
ByterBlasterMV编程口 液晶/键盘控制接口
DDS函数信号发生器板插口
KX
移位相加8位硬件乘法器电路计
电子技术课程设计
----移位相加8位硬件乘法器电路计
学院: 华科学院
专业: 通信工程
班级:通信052201H
姓名: 张茹
学号:200522080122
指导教师:柴婷婷
2007年12月30日
一,设计任务与要求--------------------(3)1,内容
2,要求
二,总体框图---------------------------(3)1,电路的总体框图
2,框图的说明
3,设计思路
4,方案设计
三,选择器件与功能模块-----------------(5)1,选择器件各功能模块及功能说明
四,功能模块----------------------------(8)1,ADDER8B的模块
2,ANDARITH的模块
3,ARICTL的模块
4,REG16B的模块
5,SREG8B的模块
五,总体设计电路图----------------------(14)1,总体原理图
2,仿真波形图
3,管脚分配图
4,硬件验证情况
六,心得体会--------------------------------------(18)
移位相加8位硬件乘法器
一.设计任务与要求
1.内容: 由8位加法器构成的以时序逻辑方式设计的8位乘法器乘法通过逐向移位加原理来实现,从被乘数的最低位开始,若为1,则乘数左移与
上一次和相加;若为0,左移后以全零相加,直至被乘数的最高位。2.要求: (1) 重点掌握VHDL设计电路模块
(2)在掌握8位加法器设计的基础上,进一步掌握8×8位乘法器的设计;
(3)进一步学习开发系统,掌握MAX+PLUS II的设计流程。
移位相加8位硬件乘法器电路设计
南昌航空大学实验报告
年月日
一、实验目的
1、学习移位相加8位硬件乘法器电路设计;
2、进一步提高学生应用EDA技术进行项目设计的能力。
二、实验原理
纯组合逻辑构成的乘法器虽然工作速度比较快,但过于占用硬件资源,难以实现宽位乘法器;基于PLD器件外接ROM九九表的乘法器则无法构成单片系统,也不实用。本实验由8位加法器构成的以时序逻辑方式设计的8位乘法器,具有一定的实用价值。其乘法原理是:乘法通过逐项移位相加原理来实现,从被乘数的最低位开始,若为1,则乘数左移后与上一次的和相加;若为0,左移后以全零相加,直至被乘数的最高位。原理框图如图5-1所示
图5-1原理框图
三、实验内容
移位相加8位硬件乘法器电路原理图如图5-2所示;系统由8位右移寄存器(SREG8B)、8位加法器(ADDER8)、选通与门模块(ANDARITH)和16位锁存器(REG16)组成。
START信号的上跳沿及其高电平有两个功能,即16位寄存器清零和被乘数A[7..0]向移位寄存器SREG8B加载;它的低电平则作为乘法使能信号。CLK为乘法时钟信号。当被乘数被加载于8位右移寄存器SREG8B后,随着每一时钟节拍,最低位在前,由低位至高位逐位移出。当为1时,与门ANDARITH打开,8位乘数B[7..0]在同一节拍进入8位加法器,与上一次锁存在16位锁存器REG16B中的高8位进行相加,其和在下一时钟节拍的上升沿被锁进此锁存器。而当被乘数的移出位为0时,与门全零输出。如此往复,直至8个时钟脉冲后,乘法运算过
程中止。此时REG16B的输出值即为最后的乘积。此乘法器的优点是节省芯片资源,它的核心元件只是一个8位加法器,其运算速度取决于输入的时钟频率。
VHDL程序设计
一. VHDL语言
• VHDL将一个设计称为一个实体Entity(元件、电路或 者系统),并且将它分成外部的可见部分(实体名、 连接)和内部的隐藏部分(实体算法、实现)。当定 义了一个设计的实体之后,其他实体可以利用该实体, 也可以开发一个实体库。所以,内部和外部的概念对 系统设计的VHDL是十分重要的。 • 外部的实体名或连接由实体声明Entity来描述。而内部 的实体算法或实现则由结构体Architecture来描述。结 构体可以包含相连的多个进程process或者组建 component等其他并行结构。需要说明的是,它们在硬 件中都是并行运行的。
二.VHDL语言的开发环境 Quartus II
• Quartus II是Altera公司推出的CPLD/FPGA开发工具, • Quartus II提供了完全集成且与电路结构无关的开发包 环境,具有数字逻辑设计的全部特性,可利用原理图, 结构图,VerilogHDL、AHDL和VHDL完成电路描述, 并将其保存为设计实体文件,而且功能强大的逻辑综合 工具;完备的电路功能仿真与时序逻辑仿真工具.
• 2. VHDL的设计步骤
采用VHDL的系统设计,一般有以下6个步骤。 1)要求的功能模块划分; 2)VHDL的设计描述(设计输入);
移位相加8位硬件乘法器电路设计
移位相加8位硬件乘法器电路设计
实验五移位相加8位硬件乘法器电路设计
一、实验目的:
学习应用移位相加原理设计8位乘法器。
二、原理说明:
该乘法器是由8位加法器构成的以时序方式设计的8位乘法器。其乘法原理是:乘法通过逐项移位相加原理来实现,从被乘数的最低位开始,若为1,则乘数左移后与上一次的和相加;若为0,左移后以全零相加,直至被乘数的最高位。从图10-2的逻辑图及其乘法操作时序图图10-1(示例中的相乘数为9FH和FDH )上可以清
楚地看出此乘法器的工作原理。图10-2中,START信号的上跳沿及其高电平有两
个功能,即16位寄存器清零和被乘数A[7..0]向移位寄存器SREG8B加载;它的低
电平则作为乘法使能信号。CLK为乘法时钟信号。当被乘数被加载于8位右移寄存器SREG8B后,随着每一时钟节拍,最低位在前,由低位至高位逐位移出。当为1时,1位乘法器ANDARITH打开,8位乘数B[7..0]在同一节拍进入8位加法器,与上一次锁存在16位锁存器REG16B中的高8位进行相加,其和在下一时钟节拍的上升沿被锁进此锁存器。而当被乘数的移出位为0时,与门全零输出。如此往复,直至8个时钟脉冲后,最后乘积完整出现在REG16B端口。在这里,1位乘法器ANDARITH的功能类似于1个特殊的与门,即当ABIN为…1?时,DOUT直接输出DIN,而当ABIN为…0?时,DOUT输出全“00000000”。
图10-1 8位移位相加乘法器运算逻辑波形图
图10-2 8位乘法器逻辑原理图
【例10-1】
LIBRARY IEEE; -- 8位右移寄存器
移位相加型8位硬件乘法器设计
合肥学院
课程设计报告
题目:移位相加型8位硬件乘法器
系别:电子信息与电气工程系
专业:通信工程
班级: 13通信工程(1)班
学号:
姓名:
导师:石朝毅
成绩:
2016年 6 月 11 日
移位相加型8位硬件乘法器设计
摘要
本次设计是基于时序结构的8位移位相加型乘法器,使用软件QuartusII进行仿真设计。完成此乘法器,我们需要首先设计该乘法器的组件,包括REGSHT模块、SREG8BT模块、AND8B模块和ADDER8BT模块,并对所有元件进行仿真,无误后可进行乘法器的设计。设计方法使用的是元件例化,具体原理是通过逐项相加来实现乘法功能,最终完成整体的VHDL程序设计并仿真。
关键词:时序;乘法器;元件例化
目录
第一章前言 (1)
1.1设计概述 (1)
1.1.1问题提出与原理 (1)
1.1.2设计需要 (1)
第二章设计过程及结果 (2)
2.1设计思路 (2)
2.1.1设计须知 (2)
2.1.2基本步骤 (2)
2.2设计代码及仿真 (3)
2.2.1元件REGSHT设计代码及仿真结果 (3)
2.2.2元件SREG8BT设计代码及仿真结果 (4)
2.2.3元件AND8B设计代码及仿真结果 (5)
2.2.4元件ADDER8BT设计代码及仿真结果 (7)
2.2.5总模块设计代码及仿真结果 (8)
第三章总结 (11)
致谢 (12)
第一章前言
1.1设计概述
1.1.1问题提出与原理
采用元件例化的设计方法,设计一个移位相加型8位硬件乘法器设计。下图所示为一个基于时序结构的8位移位相加型乘法器。
图1设计原理图
1.1.2设计需要
移位相加乘法器原理
移位相加乘法器原理
移位相加乘法器是数字电路中常见的一种乘法器,它可以通过
移位和加法操作来实现乘法运算。在数字信号处理、通信系统和计
算机系统中,乘法运算是非常常见的运算,因此移位相加乘法器的
原理和实现方式是非常重要的。
首先,我们来了解一下移位相加乘法器的基本原理。移位相加
乘法器的核心思想是利用移位和加法操作来实现乘法运算。在二进
制数字系统中,乘法可以转化为移位和加法的组合操作。具体来说,对于两个二进制数A和B,A乘以B可以转化为A左移一位,然后与
B的某个位相乘,然后将所有这些结果相加得到最终的乘积。
在移位相加乘法器中,乘法操作可以分解为三个基本步骤,移位、部分积的计算和部分积的累加。首先,被乘数A左移一位,然
后与乘数B的某一位相乘,得到部分积。接着,将所有部分积相加,得到最终的乘积。这种方法可以通过电路的形式来实现,从而实现
高效的乘法运算。
移位相加乘法器的实现可以采用多种方式,比较常见的有串行
乘法器和并行乘法器。串行乘法器逐位计算部分积,并通过移位和
加法操作来实现乘法运算。而并行乘法器则可以同时计算多个部分积,并通过并行的加法器来实现乘法运算。不同的实现方式有各自的优缺点,可以根据具体的应用场景来选择合适的实现方式。
除了基本的移位相加乘法器,还有一些改进的乘法器结构,比如Booth乘法器和Wallace树乘法器。这些乘法器结构在性能和效率上有所提升,可以更好地满足一些特定的应用需求。
总的来说,移位相加乘法器是一种常见的乘法器,它通过移位和加法操作来实现乘法运算。在数字电路中,移位相加乘法器的原理和实现方式是非常重要的,对于理解数字信号处理、通信系统和计算机系统中的乘法运算具有重要意义。通过深入学习移位相加乘法器的原理和实现方式,可以更好地理解数字电路和数字信号处理的相关知识,为实际应用提供技术支持。
实验7-移位相加硬件乘法器设计
移位相加乘法器_组合电路
循环语句(for语句)
for语句的语法格式为 for (循环初始值设置表达式; 循环控制条件表达式;循 环控制变量增值表达式)
begin 循环体语句结构;
begin 循环体语句结构;
end “循环控制变量增值表达式”的值如果不随循环而改
变,或导致循环次数过大,对于综合来说都将导致 设计失败。
移位相加乘法器-时序电路
根据乘法器的运算规律,得知:
➢移位相加_16位移位寄存器
• 高位依次左移意味着低位对于高位依次右移 • A[i-1]*B的积与A[i]*B的积相比,右移一位。
if(load) reg8<=A; else reg8[6:0]<=reg8[7:1]; end assign qb=reg8[0];
• A的某一位和B中的每一位相乘,for循环语句
for(i=0;i<=7;i=i+4'b1) dout[i]<=B[i]&abin;
循环语句(for语句)
for语句的语法格式为 for (循环初始值设置表达式; 循环控制条件表达式;循 环控制变量增值表达式)
乘法器的设计
乘法器是基本运算之一,广泛用在数字信号处 理中,滤波器中乘法运算必不可少。
FPGA课程设计实验报告
合肥工业大学大学
实验报告
课程名称: FPGA设计
实验名称:移位乘法器设计 & 8位Booth乘法器设计*名:**
学号: ********
班级:电子科学与技术11-1班
指导教师:**
合肥工业大学电子科学与应用物理学院制
移位乘法器
一、实验原理
移位和相加乘法原理,乘法通过逐项移位相加原理来实现,从被乘数的最低位开始,若为1,则乘数右移后与上一次的和相加;若为0,左移后以全零相加,直至被乘数的最高位。
移位乘法器工作流程图
二、实验步骤
算法主程序
module MUL(A,B,data
);
input [7:0] A;
input [7:0] B;
output [15:0] data;
wire [15:0] data;
reg [7:0] D;
reg [7:0] A1;
reg [7:0] B1;
reg C;
always @(A or B)
begin
A1 = A;
B1 = B;
D = 0;
C = 0;
repeat(8)
begin
if(A1[0]==1)
{C,D} = D + B1;
else
{C,D} = D + 0;
{C,D,A1} = {C,D,A1} >> 1;
end
end
assign data = {D,A1};
endmodule
移位乘法器测试文件
module test;
reg [7:0] A;
reg [7:0] B;
// Outputs
wire [15:0] data;
// Instantiate the Unit Under Test (UUT) MUL uut (
.A(A),
.B(B),
.data(data)
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移位相加乘法器_组合电路
移位相加乘法器_组合电路
三目运算符:r=s?t:u // ?: 是一个三目条件运算符, s,t,u是操作数,语句意思:当s为真时,将t赋值给r, 否则,将u赋值给r
移位相加乘法器_组合电路
移位相加乘法器-加法树式
移位相加乘法器-加法树式
移位相加乘法器-时序电路
根据乘法器的运算规律,得知:
移位相加乘法器-时序电路
移位相加乘法器-时序电路
基于时序电路的移位相加乘法器8位移位寄存器
基于时序电路的移位相加乘法器1位乘法器
基于时序电路的移位相加乘法器8位加法器
基于时序电路的移位相加乘法器16位移位寄存器
提高要求-控制器设计
移位相加乘法器-时序电路
实验报告
要求:
写出基于时序的8位硬件乘法器的设计原理; 在关键语句后面注释出其表达的含义; 每个模块的代码和仿真波形; 顶层设计的原理图和仿真波形; 硬件验证过程。
移位相加乘法器-时序电路
根据乘法器的运算规律,得知:
移位相加_16位移位寄存器
• 高位依次左移意味着低位对于高位依次右移 • A[i-1]*B的积与A[i]*B的积相比,右移一位。
reg16[6:0]<=reg16[7:1]; q[15:7]<=d[8:0] 移位相加_8位二进制加法器
A[i-1]*B+ A[i]*B (对 A[i-1]*B来说,右移1位相加A[i]*B ) d[8:0]<=q[15:8]+B[7:0]
提高:
控制器的代码和仿真波形; 顶层设计的原理图和仿真波形;
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
• A的某一位和B中的每一位相乘,for循环语句
for(i=0;i<=7;i=i+4'b1) dout[i]<=B[i]&abin;
循环语句(for语句)
for语句的语法格式为
for (循环初始值设置表达式; 循环控制条件表达式;循 环控制变量增值表达式)
begin 循环体语句结构; end
“循环控制变量增值表达式”的值如果不随循环而改 变,或导致循环次数过大,对于综合来说都将导致 设计失败。
一位乘法器设计,A的每一位均需和B的每一位相 乘
• A的某一位用8位移位寄存器用7个时钟串行输出
always@(posedge clk or posedge load) begin if(load) reg8<=A; else reg8[6:0]<=reg8[7:1]; end assign qb=reg8[0];
乘法器设计-乘号
乘法器设计-乘号
移位相加乘法器_组合电路
循环语句(for语句)
for语句的语法格式为
for (循环初始值设置表达式; 循环控制条件表达式;循 环控制变量增值表达式)
begin 循环体语句结构; end
“循环控制变量增值表达式”的值如果不随循环而改 变,或导致循环次数过大,对于综合来说都将导致 设计失败。
乘法器的设计
乘法器是基本运算之一,广泛用在数字信号处 理中,滤波器中乘法运算必不可少。 在我们用语言设计电路时,初学时在设计乘法 运算时通常很简单的用*操作,但是这种方法 谈不上设计乘法器,其最终的硬件实现要根据 综合器综合的结果,好的综合器可以综合出想 要的结果,但是实际上这种粗放的设计通常得 到的都是劣等的乘法运算,无法满足对乘法速 率的要求。 在滤波电路中要求数据串行进入接着进行大量 的乘法运算,当所设计的乘法器的速度小于数 据进入的速度的时候就会导致出错。