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 @

verilog之四位全加器的编译及仿真(用开源免费的软件——iverilog+GTKWave) 四位全加器的verilog的代码比比皆是,这里上一个比较简单的: /* 4位全加器全加器需要有输入输出,需要有下级向上进位的输入, 需要有向上一位进位的输出.大家看一下,这个模块已经包含全部的输入输出信息. 大家都知道,N位加法器得出来的出来的和最多是N+1位 因此可以清晰从下面代码中看到相关信息. 然后assign用的是阻塞赋值.相加即满足相关的需求. */ module adder4(cout,s

如果对速度要求不高,我们也可以使用串行加法器.下面通过状态机来实现串行加法器的功能. 设A=an-1an-2-a0, B=bn-1bn-2-b0,是要相加的两个无符号数,相加的和为:sum=sn-1sn-2-s0.我们现在要设计一个电路,在时钟周期内处理一位相加的串行加法.加法过程一开始进行a0,b0的相加,在下一个时钟周期完成 a1,b1和第0位进位的相加,并依次完成所有的加法. 下图的方案中,3个移位寄存器用来保存A,B以及和Sum.假设这些寄存器有并行加载功能,先将加A,B的值载入这些寄存

在计算机中浮点数 表示通常采用IEEE754规定的格式,具体参考以下文章. https://www.cnblogs.com/mikewolf2002/p/10095995.html 下面我们在Verilog中用状态机实现单精度浮点数的加减法功能.这个实现是多周期的单精度浮点加法. 浮点加法分为以下几个步骤: 1.初始化阶段,分离指数和尾数以及符号位.判断加数和被加数是否是规约浮点数,不是话,直接置overflow=0x11,重新进入初始化阶段,进行下一组数的加法 2.判断加数和被加数中是否有0,

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

类似半加器和全加器,也有半减器和全减器. 半减器只考虑当前两位二进制数相减,输出为差以及是否向高位借位,而全减器还要考虑当前位的低位是否曾有借位.它们的真值表如下: 对半减器,diff = x ^y, cin = ~x&y 对全减器,要理解真值表,可以用举列子的方法得到,比如4'b1000-4b'0001,则第一位对应0 1 0 1 1第二位对应的是0 0 1 1 1 从真值表中,可以得到 diff = x ^ y ^cout, cin = (~x&(y^cout))|(y&cou

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

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-

前面二进制加法运算,我们并没有提操作数是有符号数,还是无符号数.其实前面的二进制加法对于有符号数和无符号数都成立.比如前面的8位二进制加法运算,第一张图我们选radix是unsigned,表示无符号加法,第二张图我们选radix是decimal,表示有符号数,从图中可知结果都是正确的.对于有符号数来说,负数默认是补码的形式存在.假设二进制数是n位,则对于无符号数来说,表示范围是0~(2^n) -1 ,对于有符号数,表示的范围是-(2^(n-1))~2^(n-1) - 1 对于有符号数来说,通常还

转载自:http://blog.sina.com.cn/s/blog_4c270c730101f6mw.html 作者:白栎旸     断言assertion被放在verilog设计中,方便在仿真时查看异常情况.当异常出现时,断言会报警.一般在数字电路设计中都要加入断言,断言占整个设计的比例应不少于30%.以下是断言的语法: 1. SVA的插入位置:在一个.v文件中:                 module ABC ();                    rtl 代码        

[连载] FPGA Verilog HDL 系列实例 Verilog HDL 之 步进电机驱动控制 步进电机的用途还是非常广泛的,目前打印机,绘图仪,机器人等等设备都以步进电机为动力核心.那么,下面我们就了解下什么是步进电机,它是怎么控制的. 一.步进电机相关知识简介 1.步进电机概述 步进电机是一种能够将电脉冲信号转换成角位移或线位移的机电元件,它实际上是一种单相或多相同步电动机.单相步进电动机有单路电脉冲驱动,输出功率一般很小,其用途为微小功率驱动.多相步进电动机有多相方波脉冲驱动,用途很广

显示任务:$display,$write, 前者总会输出一个换行符,后者不会.固定输出格式版:$displayb/$displayo/$displayh/$writeb/$writeo/$writeh. (%m 显示模块路径, \转义字符) $fmonitor(file, "%m:%t addr = %h data = %h", $realtime, addr, data); 监控任务:$monitor, $strobe, 前者同一仿真时候只能触发一个task,还有控制任务$monit

四位加法器 两级加法实现 verilog code module pipeliningadder( output reg [3:0] s, output reg co, input [3:0] a, input [3:0] b, input ci, input clk, input rstn ); reg [3:0] a_tmp; reg [3:0] b_tmp; reg [1:0] a_tmp2; reg [1:0] b_tmp2; reg ci_tmp; reg [1:0] s_tmp3;

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

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

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

###### [该随笔部分内容转载自小梅哥] ######### 组合逻辑:    多路选择器.加法器.译码器.乘法器 时序逻辑:    计数器.分频器.定时器.移位寄存器 一.Verilog文件的基本结构      1.模块声明     模块名    端口列表      2.端口类型.位宽定义      3.功能描述 //模块描述方式一(先列出端口,再描述端口类型) //此方式虽然行数多,但是方便后面例化端口,推荐使用 module name( , , //最后一个不需要"," );

一. 软件平台与硬件平台 软件平台: 1.操作系统:Windows-8.1 2.开发套件:ISE14.7 3.仿真工具:ModelSim-10.4-SE .ChipScope 硬件平台: 1. FPGA型号:Xilinx公司的XC6SLX45-2CSG324 2. EEPROM型号:Microchip公司的AT24LC04B 二. 原理介绍 IIC(Inter-Integrated Circuit)总线是一种由PHILIPS公司开发的两线式串行总线,用于连接微控制器及其外围设备.I2C总线产生于

一.模块框图及基本思路 rx_module:串口接收的核心模块,详细介绍请见“基于Verilog的串口接收实验” rx2fifo_module:rx_module与rx_fifo之间的控制模块,其功能是不断接收并将数据写入rx_fifo rx_interface:串口接收接口封装,也就是前两个模块的组合 rx_interface_control:串口接收接口控制模块,每隔1s读取一次串口rx_fifo,并将数据的低四位用Led显示出来 rx_interface_top:串口接收接口顶层模块 二.