Generate for-loop:100_bit binary adder 2(Adder100i)

原创已于 2022-10-10 13:23:36 修改 · 206 阅读

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#开发语言 #fpga开发 #算法

于 2022-10-10 13:16:22 首次发布

本文介绍如何通过实例化100个满加法器创建100位二进制波纹进位加法器，并详细解释了模块声明、原因分析及解决方案。文中还提供了具体的Verilog代码实现。

项目场景：

Create a 100-bit binary ripple-carry adder by instantiating 100 full adders. The adder adds two 100-bit numbers and a carry-in to produce a 100-bit sum and carry out. To encourage you to actually instantiate full adders, also output the carry-out from each full adder in the ripple-carry adder. cout[99] is the final carry-out from the last full adder, and is the carry-out you usually see.`

Module Declaration
module top_module( 
    input [99:0] a, b,
    input cin,
    output [99:0] cout,
    output [99:0] sum );

问题描述

通过实例化100个满加法器来创建一个100位二进制波纹进位加法器。加法器将两个100位的数和一个进进数相加，产生一个100位的和并执行。为了鼓励您实际实例化完整的加法器，还需要在波纹进位加法器中输出每个完整加法器的进位。Cout[99]是最后一个完整加法器的最终执行，也是你通常看到的执行。

@Override
	public void run() {
		bytes = mmInStream.read(buffer);
		mHandler.obtainMessage(READ_DATA, bytes, -1, buffer).sendToTarget();
	}

原因分析：

在这里插入图片描述

请添加图片描述
(Figure 2: Source from Baidu Baike)

Si=Ai ^ Bi ^ Ci-1;
Ci = (Ai&&Bi) || (Ci-1&&(Ai || Bi));
Ci = (Ai&&Bi) || (Ci-1&&(Ai ^ Bi));
{cout,sum} = a + b + cin;

解决方案：

方法一：使用generate函数，实例化fuu_adder100次即可

module top_module( 
    input [99:0] a, b,
    input cin,
    output [99:0] cout,
    output [99:0] sum );
    genvar i;
    generate
        for(i=0;i<100;i=i+1)
            begin
                :Adder100i
                if(i==0)
                    full_adder	full_adder_inst1
                    	(
                        	.a(a[0]),
                        	.b(b[0]),
                        	.cin(cin),
                        	
                        	.cout(cout[0]),
                        	.sum(sum[0])
                           
                    	);
                else
                    full_adder	tfull_adder_inst2
                    	(
                        	.a(a[i]),
                        	.b(b[i]),
                        	.cin(cout[i-1]),
                        								
                        	.cout(cout[i]),
                        	.sum(sum[i])     
                    	);
            end
    endgenerate
    									
endmodule

module full_adder( 
    input a, b, cin,
    output cout, sum );
    assign	{cout,sum} = a + b + cin;
endmodule