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 @

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,

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

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

###### [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"," );

先以一位全加器为例:Xi.Yi代表两个加数,Cin是地位进位信号,Cout是向高位的进位信号.列表有:   Xi     Yi    Cin Sum Cout 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 0 1 1 0 1 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 由左边表格可知: Sum=X’Y'Cin+X'YCin'+XY'Cin'+XYCin=X'(Y⊕Cin)+X(Y⊙Cin)=X'(Y⊕Cin)+X(Y⊕Cin)'=X⊕Y⊕Cin

所谓不同的抽象类别,实际上是指同一个物理电路,可以在不同层次上用Verilog语言来描述.如果只从行为功能的角度来描述某一电路模块,就称作行为模块.如果从电路结构的角度来描述该电路模块,就称作结构模块.根据抽象的级别将Verilog的模块分为5种不同的等级: 1)系统级 2)算法级 3)RTL级(register-transfer-level)4)门级 5)开关级. 对于数字系统的逻辑设计工程师而言:熟练地掌握门级.RTL级.算法级.系统级的描述是非常重要的. 对于电路基本元部件的设计者而言,则

h Verilog HDL语言和C语言一样也提供编译预处理的功能.在Verilog中为了和一般的语句相区别,这些预处理语句以符号"`"开头,注意,这个字符位于主键盘的左上角,其对应的上键盘字符为"~",这个符号并不是单引号"'".这里简单介绍最常用的`define `include `timescale. 1)宏定义`define 用一个指定的标识符(名字)来代表一个字符串,其的一般形式为: `define 标识符(宏名) 字符串(宏内容) 如:

1)系统任务:$monitor   格式: $monitor(p1,p2,p3...pn); $monitor; $monitoron; $monitoroff; 任务$monitor提供了监控输出列表中的表达式或变量值的功能.其参数列表中输出格式控制字符串和输出列表的规则和$display一样.当启动一个带有一个或多个参数的$monitor时,仿真器则建立一个处理机制,使得每当参数列表中变量或者表达式的值发生变化是,整个参数列表中变量或者表达式的值都将输出显示.如果同一时刻,两个或多个参数的值

一．SPI协议简要介绍 SPI,是英语Serial Peripheral Interface的缩写,顾名思义就是串行外围设备接口.SPI,是一种高速的,全双工,同步的通信总线,并且在芯片的管脚上只占用四根线,节约了芯片的管脚,同时为PCB的布局上节省空间,提供方便,正是出于这种简单易用的特性,现在越来越多的芯片集成了这种通信协议.  SPI总线是Motorola公司推出的三线同步接口,同步串行3线方式进行通信:一条时钟线SCK,一条数据输入线MOSI,一条数据输出线MISO;用于 CPU与各种外

基于Verilog HDL整数乘法器设计与仿真验证 1.预备知识 整数分为短整数,中整数,长整数,本文只涉及到短整数.短整数:占用一个字节空间,8位,其中最高位为符号位(最高位为1表示为负数,最高位为0表示为正数),取值范围为-127~127. 负数的表示方法为正值的求反又加1.例如: 8’b0000_0100; //表示值:4,正值求反为:8’b1111_1011:再加1表示为:8’b1111_1100,这样便得到了-4的表示方法为:8’b1111_1100. 同理,负值变成正值的方法为:负值

在verilog中,使用disable声明来从执行流程中的某一点跳转到另一点.特别地,disable声明使执行流程跳转到标注名字的声明组末尾,或者一个任务的末尾. verilog中的disable命令用法有很多,下面是一个简单的例子,解释了disable的作用范围: // find first bit set within a range of bits always @* begin begin: loop integer i; first_bit = ; ; i<=; i=i+) begin

类型转换 verilog中,任何类型的任何数值都用来给任何类型赋值.verilog使用赋值语句自动将一种类型的数值转换为另一种类型. 例如,当一个wire类型赋值给一个reg类型的变量时,wire类型的数值(包括四态数值,电平强度,多驱动解析)自动转换为reg类型(有4态数值,但没有电平强度和多驱动解析). 如果一个real类型被赋值给一个reg类型的变量,浮点数值自动截取为reg字长能够表达的整型数值. 下面这个例子里面,使用临时变量将一个浮点类型结果转换为一个64比特整型值,然后将这个整型值

system verilog中新加了很多幅值语句,虽然都只适用于阻塞幅值,但是在某些场合中非常实用. 下面是一段有意思的代码,覆盖了一些用法. package definitions; typedef enum logic [:] {ADD,SUB,MULT,DIV,SL,SR} opcode_t; typedef enum logic {UNSIGNED, SIGNED} operand_type_t; typedef union packed { logic [:] u_data; logi

转载自 http://blog.sina.com.cn/s/blog_e7fec2630101f5t9.html SystemVerilog是一种硬件描述和验证语言(HDVL),它基于IEEE 1364-2001 Verilog硬件描述语言(HDL),并对其进行了扩展,包括扩充了C语言数据类型.结构.压缩和非压缩数组. 接口.断言等等,这些都使得SystemVerilog在一个更高的抽象层次上提高了设计建模的能力.SystemVerilog由Accellera开发,它主要定位在芯片的实现和验证流

摘要:今天驱动一款SPANSION公司生产的norflash——S29AL032D70,没有别的参考资料,大致了解一下norflash的内部cmos电路架构以及其用途之后,直接看手册吧. 如何看手册:拿到手册后满满的英文,很多人看了就泄气,那么如何在浩如烟海的英文里找到实际需要的信息,这一点很关键.因为毕竟是用Verilog建模,不像软件描述那么灵活,很多时候受限于硬件描述的瓶颈,因此一开始先给自己起点低一点,建模完成norflash的单块读写功能,至于其他比如CFI里面的其他功能可以以后完善.