74LS85的IP核设计

本文介绍了如何设计74LS85的IP核,74LS85是一款4位数值比较器,可以比较4位二进制码和BCD码。内容包括芯片的功能及引脚图。

74LS85的IP核设计

今天更新一款74LS85芯片的IP核设计实例。

74LS85是一款4位数值比较器芯片,作用是可对两个4位二进制码和BCD码进行比较,实物图与引脚图如下:
74LS85实物图

74LS85引脚图

名称引脚
2位电源正极与接地Ucc ,GND
2个4位二进制数A0A1A2A3,B0B1B2B3
3位级联I1,I2,I3
3位输出OA,OB,OC
Verilog实例代码如下
//  74LS85的Verilog语言设计
module Compare_74LS85(
input wire A0,A1,A2,A3,B1,B2,B3,B4,  //8个输入信号
input I1,I2,I3,						//级联信号输入
output reg OA,OB,OC					//输出信号
);

wire[3:0] A,B;			//输入信号是4个一位,需要拼接成1个4位
A={A0,A1,A2,A3};
B={B1,B2,B3,B4};

always@(*) begin       //根据芯片手册中功能表转换成代码
if(A>B)begin
	OA = 1;
	OB = 0;
	OC = 0;
	end
	
if(A<B)begin
	OA = 0;
	OB = 1;
	OC = 0;
	end
	
else if(I1&!I2&!I3)begin
	OA = 1;
	OB = 0;
	OC = 0;
	end
else if(!I1&I2&!I3)begin
	OA = 0;
	OB = 1;
	OC = 0;
	end
else if(!I1&!I2&I3)begin
	OA = 0;
	OB = 0;
	OC = 1;
	end
else if(I3)begin
	OA = 0;
	OB = 0;
	OC = 1;
	end
else if(I1&I2&!I3)begin
	OA = 0;
	OB = 0;
	OC = 0;
	end
else if(!I1&!I2&!I3)begin
	OA = 0;
	OB = 0;
	OC = 1;
	end

end
endmodule

在这里插入图片描述一介书生。

FPGA能够减少电子系统的开发风险和开发成本,缩短上市时间,降低维护 升级成本,广泛地应用在电子系统中。随着集成电路向着片上系统 ( S o c)的发 展,需要设计出FPGA I P用于Soc芯片的设计。     本论文的工作围绕FPGA I P设计进行,在F PGA结构设计优化和F PGA I P接口方案设计两方面进行了研究。设计改进了适用于数据通路的FPGA新结 构一 — FDP。设计改进了可编程逻辑单元 ( LC) ;对可编程连线作为 “2层2类” 的层次结构进行组织,进行了改进并确定了各种连线的通道宽度;结合对迷宫布 线算法的分析以及b e n c h ma r k电路实验的方法, 提出了用于分段式网格连线的开 关盒和连接盒新结构,提高连线的面积利用效率。在F PGA I P的接口方案上, 基于边界扫描测试电路提出了F PGA I P的测试方案;结合扩展边界扫描测试 电路得到的编程功和自动下载电路,为 FPGA I P提供了具有两种不同编程方 法的编程接口。     采用S MIC 0 . 3 5 u m 3层金属CMOS工艺,实现了一个1 0万系统门规模的 FDP结构,并和编程、测试接口一起进行版图设计,试制了 FDP I 0 0 k芯片。 FDP 1 0 0 k中包括了3 2X3 2个LC, 1 28个可编程I O单元。在FDP 1 0 0 k的芯片测 试中,对编程寄存器、各种可编程资源进行测试,并完成电路实现、性能参数测 试以及l p 接口的测试,结果表明FPGA I P的整体功能正确。
### 74LS85D IC芯片功能与数据手册 74LS85是一款4位二进制比较器芯片,其主要功能是对两个4位二进制码或BCD码进行比较[^3]。该芯片能够判断输入的两个4位二进制数A和B之间的大小关系,并输出相应的结果。具体来说,74LS85可以实现以下三种比较操作:A>B、A<B以及A=B。 #### 引脚定义 74LS85芯片的引脚定义如下: - **电源与地**:Ucc为正极电源引脚,GND为接地引脚。 - **输入信号**:A0~A3和B0~B3分别为两个待比较的4位二进制数。 - **级联输入**:I1、I2和I3用于多片级联时的输入信号。 - **输出信号**:OA、OB和OC分别表示A>B、A<B和A=B的比较结果。 #### 功能描述 在单片使用时,级联输入端I1、I2和I3通常需要连接到高电平[^4]。这样可以确保芯片正常工作并输出正确的比较结果。当进行多片级联时,这些级联输入端可以连接到前一级芯片的输出端,从而实现对更长位数的二进制数进行比较。 #### Verilog实现 以下是基于74LS85功能设计Verilog代码示例: ```verilog module Compare_74LS85( input wire A0, A1, A2, A3, input wire B0, B1, B2, B3, input wire I1, I2, I3, output reg OA, OB, OC ); wire[3:0] A, B; // 拼接输入信号为4位二进制数 A = {A0, A1, A2, A3}; B = {B0, B1, B2, B3}; always @(*) begin if (A > B) begin OA = 1; OB = 0; OC = 0; end else if (A < B) begin OA = 0; OB = 1; OC = 0; end else if (I1 & !I2 & !I3) begin OA = 1; OB = 0; OC = 0; end else if (!I1 & I2 & !I3) begin OA = 0; OB = 1; OC = 0; end else if (!I1 & !I2 & I3) begin OA = 0; OB = 0; OC = 1; end else if (I3) begin OA = 0; OB = 0; OC = 1; end else if (I1 & I2 & !I3) begin OA = 0; OB = 0; OC = 0; end else if (!I1 & !I2 & !I3) begin OA = 0; OB = 0; OC = 1; end end endmodule ``` 此代码实现了74LS85的基本功能,通过输入信号A和B的比较,输出相应的比较结果。 ###
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