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[经验] 【FPGA经典试题】采用一个乘法器实现下面代码相同的功能

2012-3-12 14:32:27  1157 乘法器 FPGA
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FPGA 资源共享:查看下面代码,画出对应框图?能否从资源共享角度,重
新编写代码,采用一个乘法器实现下面代码相同的功能?请写出相关代码
【FPGA经典试题】采用一个乘法器实现下面代码相同的功能



  1. module resour_share(i_data,o_square);
  2. parameter DATA_WIDTH = 8;

  3. parameter PRO_WIDTH = 16;
  4. input [DATA_WIDTH-1:0] i_data;
  5. output [PRO_WIDTH-1:0] o_square;
  6. wire [DATA_WIDTH-1:0] data_bar;
  7. assign data_bar = ~ i_data + 1'b1;
  8. wire [DATA_WIDTH-1:0] multi,multi_d;
  9. assign multi = (i_data[DATA_WIDTH-1]) ? data_bar : i_data;
  10. assign multi_d = (i_data[DATA_WIDTH-1]) ? data_bar : i_data;
  11. mul_8bit mul(.multiplicand(multi_d),
  12. .multiplier(multi),
  13. .ValOut(o_square));
  14. endmodule
  15. module mul_8bit(multiplicand,multiplier,ValOut); //start
  16. parameter width = 8;
  17. //input clk;
  18. //input reset;
  19. //input start;
  20. input [7:0] multiplicand;
  21. input [7:0] multiplier;
  22. output [15:0] ValOut;
  23. wire [7:0] mulD;
  24. wire [7:0] mulR;
  25. wire sign1,sign2,sign3,sign4;
  26. wire one1,one2,one3,one4;
  27. wire two1,two2,two3,two4;
  28. //·ûºÅsign=~A[2n+1] & (A[2n]|
  29. A[2n-1])£»sign±íʾ·ûºÅ룬μ±ÆäΪ1ʱ£¬Ôò²¼Ë¹±àÂëÈ¡Õý£»·´Ö®£¬È¡¸º¡£
  30. A[-1] ²¹Áã¼´A[-1]=0
  31. assign sign1 = ~mulR[1] & (mulR[0] | 0);

  32. assign sign2 = ~mulR[3] & (mulR[2] | mulR[1]);
  33. assign sign3 = ~mulR[5] & (mulR[4] | mulR[3]);
  34. assign sign4 = ~mulR[7] & (mulR[6] | mulR[5]);
  35. //one; one=A[2n]^A[2n-1]£»Èôone=1,Ôò²¿·Ö»ýΪb£»·ñÔòΪ0¡£
  36. assign one1 = mulR[0]^0;
  37. assign one2 = mulR[2]^mulR[1];
  38. assign one3 = mulR[4]^mulR[3];
  39. assign one4 = mulR[6]^mulR[5];
  40. //two=(¡«A[2n+1]&A[2n]&A[2n-1])|(A[2n+1]&¡«A[2n]&¡«A[2n-1])£»ÈôtwoΪ1£¬Ô
  41. ò²¿·Ö»ýΪ2b£»·ñÔòΪ0¡£
  42. assign two1 = (~mulR[1] & mulR[0] & 0)|(mulR[1] & ~mulR[0] & 1);
  43. assign two2 = (~mulR[3] & mulR[2] & mulR[1])|(mulR[3] & ~mulR[2] &
  44. ~mulR[1]);
  45. assign two3 = (~mulR[5] & mulR[4] & mulR[3])|(mulR[5] & ~mulR[4] &
  46. ~mulR[3]);
  47. assign two4 = (~mulR[7] & mulR[6] & mulR[5])|(mulR[7] & ~mulR[6] &
  48. ~mulR[5]);
  49. //·ûºÅÀ©Õ¹
  50. wire [15:0] temp;
  51. assign temp = {{8{mulD[7]}},mulD[7:0]};
  52. // ¼ÆËãÊä³ö
  53. wire [15:0] dat_w1,dat_w2,dat_w3,dat_w4;
  54. //- 2 * B = = (~ (B << 1)) + 1 ;2B= (B<<1);
  55. assign dat_w1 = (two1) ? ((sign1) ? {temp[14:0],1'b0}:(~{temp[14:0],1'b0} + 1'b1 ) ) :
  56. ((one1) ? ((sign1) ? temp :{~temp+1'b1} ) : 0);
  57. assign dat_w2 = (two2) ? ((sign2) ? {temp[14:0],1'b0}: (~{temp[14:0],1'b0} + 1'b1 )) :
  58. ((one2) ? ((sign2) ? temp :{~temp+1'b1} ) : 0);
  59. assign dat_w3 = (two3) ? ((sign3) ? {temp[14:0],1'b0}:(~{temp[14:0],1'b0} + 1'b1 ) ) :

  60. ((one3) ? ((sign3) ? temp :{~temp+1'b1} ) : 0);
  61. assign dat_w4 = (two4) ? ((sign4) ? {temp[14:0],1'b0}:(~{temp[14:0],1'b0} + 1'b1 ) ) :
  62. ((one4) ? ((sign4) ? temp :{~temp+1'b1}) : 0);
  63. assign ValOut = dat_w1 + {dat_w2[13:0],2'b00} + {dat_w3[11:0],4'b0000} +
  64. {dat_w4[9:0],6'b000000};
  65. assign mulD = multiplicand;
  66. assign mulR = multiplier;
  67. endmodule
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