两个一位的二进制数x,y相加,假设和为s,进位为cout,其真值表为: 从真值表中,我们可以得到:s = x^y, cout = x&y,实现两个一位数相加的逻辑电路称为半加器. 实现该电路的verilog代码如下: module halfadd(x,y,s,cout); input x; input y; output s; output cout; assign s = x^y; assign cout = x&y; endmodule 相对应的testbench文件如下代码.在代码中

半加器 如果不考虑来自低位的进位将两个1二进制数相加,称为半加. 实现半加运算的逻辑电路称为半加器. 真值表 逻辑表达式和 \begin{align}\notag s = a{b}' + {a}'b \end{align} 逻辑表达式进位输出 \begin{align}\notag co = ab \end{align} verilog code module halfadder( output s, //sum output co, //carry input a, input b ); as

类似于行波进位加法器,用串联的方法也能够实现多位二进制数的减法操作.  比如下图是4位二进制减法逻辑电路图. 8位二进制减法的verilog代码如下: module subn(x, y, d,cin); parameter n=8; input [n-1:0] x; input [n-1:0] y; output reg[n-1:0] d; //diff output reg cin; //borrow from high bit reg [n:0] c; integer k; always @

为了减小行波进位加法器中进位传播延迟的影响,可以尝试在每一级中快速计算进位,如果能在较短时间完成计算,则可以提高加法器性能. 我们可以进行如下的推导: 设 gi=xi&yi, pi = xi +y i ci+1 = xi&y i+x i&ci+yi&ci=xi&yi + (xi+yi)&ci=g i+pi&c i = gi+pi&(gi-1+pi-1&ci-1)=g i+pi&g i-1+pi&pi-1&ci-

手工加法运算时候,我们都是从最低位的数字开始,逐位相加,直到最高位.如果第i位产生进位,就把该位作为第i+1位输入.同样的,在逻辑电路中,我们可以把一位全加器串联起来,实现多位加法,比如下面的四位加法电路.这种加法电路叫行波进位加法器. 每一级的进位cout传到下一级时都有一个延时,假设为t, 则总的延时为 n*t, n为操作数的位数,比如四位行波进位加法器,为4t.因为t是固定的时间,所以32位或者64位加法时候,这个时延可能不可接受,影响电路的时序,所以我们需要找到更加高效的加法器. 下面是

1.电筒密谈 Morse code表 文中提到"英语词汇就是一种编码".这句话仿佛有一种哲学思想在里面,万物皆可以以任何形式编码,只是编码的方式和途径不同.有些编码简单易懂易于接受,有些编码复杂难以理解. 简单的编码分配给常用的情况,复杂的编码分配给不常用的情况,这样可以提高效率. 实际上任何两种不同的东西经过一定的组合都可以代表任何种类的信息.二进制可以表示一切嘛! 2.编码与组合 树的用处.这个可能就是二叉树的原型吧? 3.布莱叶盲文与二元编码 摩尔斯编码是不定长的,但是布莱叶盲文

引言 computer(计算机),顾名思义,就是用来compute(计算)的.计算机体系结构在上世纪五六十年代的时候,主要就是研究如何设计运算部件,就是想办法用最少的元器件(那时元器件很贵),最快的速度,完成加减乘除......等等这些运算.后来发现运算已经足够快了,快到已经无法提供足够的运算指令和运算的操作数了,人们才开始研究如何给运算部件提供足够的指令和数据,这就产生了cache啊,分支预测啊,流水线啊,等等技术. 本小节,我们就分析一下or1200的运算部件. 1,基础 在上世纪50年代中

2016-11-08 14:59:16 可以说英语词汇就是一种编码. 2016-11-08 15:19:04 实际上任何两种不同的东西经过一定的组合都可以代表任何种类的信息. 2016-11-08 16:50:29 这些标识改变了跟随其后的码字的含义-从字母变数字或从数字变字母.起这种作用的码字常被称为"先行码/前置码"或"转义码",它们更改其后字符的含义直至更改作用被取消. 2016-11-08 16:51:19 大写标识表示其后的字母(也仅有字母)应写成大写,这

从本节开始我们就进入到本章的最后一节内容了,也就是我们算术逻辑单元的它的实现.这部分呢是数字电路的一些知识,所以呢,如果你没有学过数字电路的话,也不要慌张,我会从基础开始给大家补起.那么在计算机当中,运算器承担了执行各种算术和逻辑运算的工作,那么运算器是由什么组成的呢?我们之前也讲过,在第一章的时候.运算器是由算术逻辑单元,累加器,状态寄存器和通用寄存器组成的.所以,运算器当中,最重要的一部分就是我们的算术逻辑单元.所以我们将要讲解算术逻辑单元它的实现原理. 那么我将从这两个方面给大家讲起.首先

目录 Digital Logic Design Number Systems, Arithmetic and Codes Basic Gates Combinational Logic Circuits Sequential Circuits and State Machines 对Cracking Digital VLSI Verification Interview:Interview Success这本书的汉化,最新更新请关注微信公众号 摸鱼范式 Digital Logic Design

通常我们所使用的加法器一般是串行进位,将从输入的ci逐位进位地传递到最高位的进位输出co,由于电路是有延迟的,这样的长途旅行是需要时间的,所以为了加快加法器的运算,引入了超前进位全加器. 全加器的两个逻辑表达式 sum = a ^ b ^ cin; co = a & b | (a ^ b) & cin; sum = a ^ b ^ cin; co = a & b + a & cin + b & cin; 这两个公式的电路图看起来不一样,但其实是一样的,同一个功能的电

verilog实现16位五级流水线的CPU带Hazard冲突处理 该文是基于博主之前一篇博客http://www.cnblogs.com/wsine/p/4292869.html所增加的Hazard处理,相同的内容就不重复写了,可点击链接查看之前的博客. CPU设计 该处理器的五级流水线设计: 类似于MIPS体系架构依据流水线结构设计.只要CPU从缓存中获取数据,那么执行每条MIPS指令就被分成五个流水阶段,并且每个阶段占用固定的时间,通常是只耗费一个处理器时钟周期. 处理器在设计时,将处理器的

*作者: Ian11122840    时间: 2010-9-27 09:04                                                                                                                                                                * *标题: 菜鸟做设计必看!有关如何做设计的整体思路,以及能否综合的笔记             

随着数字电路技术的发展,数字锁相环在调制解调.频率合成.FM 立体声解码.彩色副载波同步.图象处理等各个方面得到了广泛的应用.数字锁相环不仅吸收了数字电路可靠性高.体积小.价格低等优点,还解决了模拟锁相环的直流零点漂移.器件饱和及易受电源和环境温度变化等缺点,此外还具有对离散样值的实时处理能力,已成为锁相技术发展的方向. 所谓数字PLL,就是指应用于数字系统的PLL,也就是说数字PLL中的各个模块都是以数字器件来实现的,是一个数字的电路. 数字锁相环的优点是电路最简单有效,可采用没有压控的晶振,

本次实验是在“基于Verilog HDL的ADC0809CCN数据采样”实验上进一步改进,利用ADC0809采集到的8位数据,进行BCD编码,以供查表方式相加进行显示,本次实验用三位数码管. ADC0809的8位数数据BCD编码方式,低四位与高四位分开进行编码,其对应值我也是从网上得来的,具体对应值请看代码,编完码得到12位宽的数据后,对两个编码进行相加,如代码中的cout[11:0] = L[11:0] + H[11:0],这里注意,高四位[11:8].中四位[7:4].低四位[3:0]. 假

基于Verilog HDL的数字时钟设计 一.实验内容:     利用FPGA实现数字时钟设计,附带秒表功能及时间设置功能.时间设置由开关S1和S2控制,分别是增和减.开关S3是模式选择:0是正常时钟显示:1是进入调分模式:2是进入调时模式:3是进入秒表模式,当进入秒表模式时,S1具有启动和停止功能,S2具有复位归零功能.只有四位数码管,所以没有做万年历,下一步会在这个基础上加入定时闹钟. 二.实验板 自个制作的实验板,用的是Altera CycloneIII EP3C40Q240C8N.上面的

话不多说先上图         前言 自从学习FPGA以来,唯一做过的完整系统就是基于basys2得多功能数字表.记得当时做的时候也没少头疼,最后用时间磨出来了一个不是很完整的小系统,当时还是产生了满满的成就感.现在回头看来,先不说功能实现的如何,首先代码书写满是不规范,其中犯得最多的一个问题就是把verilog当C来写.所以,我决定趁着寒假自由支配的时间比较多,决定重写多功能数字时钟,算是对我大二第一学期以来对verilog的学习做一个总结. 首先,重写后的工程不仅在功能上做了一些优化,而且占

这周有朋友问怎样在fpga中用数码管来显示一个十进制数,比如1000.每个数码管上显示一位十进制数.如果用高级语言来分离各位,只需要分别对该数做1000,100,10对应的取商和取余即可分离出千百十个位.但是FPGA做除法非常耗资源.有没有其它解决办法?因为用verilog写程序时虽然形式上可以写为比如256,但是实际存储对应的还是0100H,且一个数码管只能显示一个十进制数.因此这个问题相当于二进制如何转换为一个BCD(Binary Code Decimal)码数. 本文只考虑最常见的8421

一.软件平台与硬件平台 软件平台: 操作系统:Windows 8.1 64-bit 开发套件:Vivado2015.4.2  Matlab2016a 仿真工具:Vivado自带仿真器 二.引言 在利用Verilog写数字信号处理相关算法的过程中往往涉及到对数据的量化以及截位处理.而在实际项目中,一种比较精确的处理方式就是先对截位后的数据进行四舍五入(round),如果在四舍五入的过程中由于进位导致数据溢出,那么我们一般会对信号做饱和(saturation)处理.所谓饱和处理就是如果计算结果超出了

Verilog 常见错误汇总 1.Found clock-sensitive change during active clock edge at time <time> on register "<name>" 原因:vector source file中时钟敏感信号(如:数据,允许端,清零,同步加载等)在时钟的边缘同时变化.而时钟敏感信号是不能在时钟边沿变化的.其后果为导致结果不正确. 措施:编辑vector source file 2.Verilog HD

转自https://www.cnblogs.com/liujinggang/p/10549095.html 一.软件平台与硬件平台 软件平台: 操作系统:Windows 8.1 64-bit 开发套件:Vivado2015.4.2  Matlab2016a 仿真工具:Vivado自带仿真器 二.引言 在利用Verilog写数字信号处理相关算法的过程中往往涉及到对数据的量化以及截位处理.而在实际项目中,一种比较精确的处理方式就是先对截位后的数据进行四舍五入(round),如果在四舍五入的过程中由于