用verilog实现有符号数的加法

最新推荐文章于 2023-11-22 16:04:33 发布
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分类专栏： verilog代码 文章标签： 硬件补码实现 verilog补码运算
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本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/hasodron/article/details/10108353
本文介绍补码的基本概念及其实现原理，并通过Verilog语言实现了一个带符号数的补码加法器，该加法器能够处理正负数相加的情况并进行截断。

摘要生成于 C知道 ，由 DeepSeek-R1 满血版支持， 前往体验 >

1. 补码简介

补码只不过是用来表示带符号数而已．补码的原则是：
正数的补码是其本身，也就是原码．
负数的补码是各位取反后加1．也就是其反码加1．

eg1：
+0 ：0_000_0000

-0  ：反码：1_111_1111，加1后溢出了，仍然为：0_000_0000；

所以正负0的补码表示是一样的。

eg2：

+1 ：0_000_0001 ；

-1  ：1_111_1111 ；

eg3：

+4 ：0_000_0100 ；

-4 ：1_000_1001 ；

 

2. verilog实现补码加法

 实现功能：diff + ipred ，并且clip；

其中 diff 可正可负，ipred为正数。


function [PIX_WIDTH-1:0] complty_adder
	input	[PIX_WIDTH-1:0] diff;
	input	[PIX_WIDTH-1:0] ipred;
	input		       sign;
	reg	[PIX_WIDTH  :0] complty_of_diff;//最高位用来做符号位
	reg	[PIX_WIDTH+1:0] sum; //加之后可能会进位
	complty_of_diff = sign ? {1'b1,~diff} + 1'b1 : {1'b0,diff};
	complty_adder[PIX_WIDTH-1:0] = complty_of_diff[PIX_WIDTH+1] ? {PIX_WIDTH{1'b0}} : complty_of_diff[PIX_WIDTH] ? {PIX_WIDTH{1'b1}} : complty_of_diff[PIX_WIDTH-1:0];
endfunction
【芯片设计- RTL 数字逻辑设计入门 5.9 -- verilog 有符号数加减法】
CodingCos的博客
02-07 2465
在Verilog中，对于有符号数的加法运算，其操作过程与在二进制算术中的标准加法类似，但需要特别注意数值的溢出和符号位。在Verilog中，溢出的行为会继续按照二进制加法规则进行，导致结果环绕。根据指示信号select的不同，对输入信号a,b实现不同的运算。（two’s complement）表示的，其中最高位用作符号位（0为正，1为负）。如上图所示，代码中使用位拼接的方法将 a、b的最高位（符号位）补给c。这里，最左边的1表示发生了溢出（在8位加法中被丢弃），结果是。是-1的补码表示，因此结果是-1。
Verilog学习笔记——有符号数的乘法和加法
DengFengLai123的博客
01-22 2万+
     有符号数的计算在 Verilog 中是一个很重要的问题（也很容易会被忽视），在使用 Verilog 语言编写 FIR 滤波器时，需要涉及到有符号数的加法和乘法，在之前的程序中我把所有的输入输出和中间信号都定义成有符号数，这样在计算时没有出现问题（实际在之前的程序中遇到了有符号和无符号数的问题，最后滤波结果不对，博客的程序是已经改正过的），下面...
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07-08
verilog 带符号加法代码，最高位是符号位。
Verilog 带符号的数值运算 加法
11-06 4128
module TestBench( output signed [9:0] result1, output signed [9:0] result2, output signed [9:0] result3, output [9:0] result4, output [9:0] result5, output [9:0] result6, output [5:0] result7, output [5:0] result8, output [5:0] result...
Verilog 有符号整数加法计算
qq_51239713的博客
04-19 1754
例1：end例2：end。
verilog有符号加法器设计
04-03
verilog代码设计一个有符号累加器,每个累加器输入-8~+7范围有符号数i_data共四个,i_valid在输入数据有效时置高,无效时置低,当接收到4哥数据后,进行有符号数累加运算并输出累加结果o_data,同时拉高o_ready线(此时也可以接收下一轮数据的输入)。o_ready拉高一个时钟周期脉冲表明 一次有效累加输出。
verilog有符号加法
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03-31 1413
本模块默认以补码的形式输入有符号数 tb: `timescale 1ns/1ps module name (); reg clk; reg rst_n; reg [3:0] data_in; reg data_vld_in; wire [5:0] data_o; wire data_vld_o; initial begin clk=0; rst_n=0; #200; rst_n=1; end always #10 clk=~clk; initial begin data_in=4'd0;
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Verilog无符号数和有符号数的运算
如何实现有符号无符号加减法，如何处理overflow
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今天，我们将讨论如何使用Verilog语言实现有符号无符号加减法和overflow的处理。 首先，我们需要了解Verilog语言中的运算符。Verilog语言提供了unsigned和signed两种运算符。Unsigned运算符不含signed bit，例如4 ...
verilog 有符号数
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我们通常使用手动加上扩展位来实现有符号数运算。 下面的代码片段将描述有符号数和无符号数的运算： 01 reg [7:0] a, b; 02 reg [3:0] c, 03 reg [7:0] sum1, sum2, sum3, sum4; 04 . . . 05 // same width. can ...
Verilog实现4位(可扩展至任意位)带符号加法器_带上下溢出标志位
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Verilog实现4位带符号加法器，带有上益出和下溢出标志位，内含TestBench代码，可直接使用。代码简单修改即可宽展至任意位数的加法器。
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Verilog自学笔记——多个有符号数的加法 因为神经网络（Neural Networks）需要大量的矩阵乘法，这其中就涉及到大量的有符号数的加法。参考：https://blog.youkuaiyun.com/DengFengLai123/article/details/104072423。以下为自己在实际仿真的时候总结。 1.输入的有符号数需要以补码形式存放（即正数用原码，负数用补码存放）。 当然，也可以存放在rom中读进去，但是因为需要使用DC测面积功耗等，而DC无法综合ip核，所以选择手写输入。 对于结果，定
verilog有符号数加减法----正负128
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目录 1. 加运算，+128或者+（-128） 1）输入信号为8位有符号数 2）输入信号为9位有符号数 2. 减法运算，-128或者-（-128） 1）输入信号为8位有符号数 2）输入信号为9位有符号数 我们都知道对于verilog有符号数的加法减法，计算机是以补码进行的，例如A-B=A[补]+(-B)[补]，结果也是以补码保存的，因为正数的补码=原码，所以表示出来的直接就是正数，而负数的话需要我们进行转换为原码。 但是如果有符号数加减-128或+128...
Verilog专题（八）有符号的加法器signed adder设计
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相比C/C++等语言，verilog在处理带符号运算时没有那么灵活。首先需要用语法申明是带符号数，其次要扩展符号位、对加法运算扩展后的参加运算的带符号数位宽要一样。//扩展8bit符号位。8bit与16bit相乘，结果位宽需要24bit；符号位扩展方法仍然与上面一样，乘积结果仍然为24bit。//相加后位宽仍为24bit。//相乘后位宽仍为24bit。//无符号数直接扩展8bit的0。
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版权声明：本文为博主原创文章，遵循 CC 4.0 BY-SA 版权协议，转载请附上原文出处链接和本声明。 本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/u014485485/article/details/79962316 仿真工具：Vivado 2015.2 一、无符号数 1.高位溢出赋给一个位宽不够的数 wire [3:0] a=4’b1111;//15 wire [3:0] b=4’b0010;//2 wire [3:0] c; assign c = a + b;//17=10001 wir
数字IC基础：有符号数和无符号数加、减法的Verilog设计
前进，才知道自己的渺小
11-22 7036
本文是对数字IC基础：有符号数和无符号数的加减运算一文中的谈到的有符号数加减法的算法进行Verilog实现，有关算法细节请阅读原文，本文不会过多谈到原理相关问题。 虽然有符号加减和无符号加减在底层都是使用同样的补码加法器结构，但我们首先分别设计有符号加减法器和无符号加减法器，然后再将其组成一个完整的加减计算单元。
Verilog基础知识（有符号数运算规则，加减运算，乘法运算中的符号位拓展问题）
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用verilog需要实现有符号数的加减乘除运算
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Verilog是一种用于电子系统级设计的硬件描述语言，它可以用来实现各种数字逻辑电路。在Verilog中实现有符号数的加减乘除运算需要考虑到硬件加法器和减法器的设计，以及乘法器和除法器的实现。下面我将分别介绍如何使用Verilog实现这四种基本的算术运算。 1. 加法运算： 加法运算是数字电路中最基本的操作之一。在Verilog中，可以使用加法运算符`+`来实现有符号数的加法。例如： ```verilog module adder( input signed [7:0] a, input signed [7:0] b, output signed [7:0] sum ); assign sum = a + b; endmodule ``` 2. 减法运算： 减法运算可以使用减法运算符`-`来实现。同样的，如果涉及有符号数，确保输入和输出都是带符号的。 ```verilog module subtractor( input signed [7:0] a, input signed [7:0] b, output signed [7:0] difference ); assign difference = a - b; endmodule ``` 3. 乘法运算： 乘法运算是通过`*`运算符实现的，但需要注意的是，当在FPGA中实现乘法时，通常需要使用专门的乘法器模块，如Xilinx的DSP48E1或类似的IP核。 ```verilog module multiplier( input signed [7:0] a, input signed [7:0] b, output signed [15:0] product ); assign product = a * b; endmodule ``` 4. 除法运算： 除法运算相对复杂，特别是涉及有符号数时。在Verilog中实现除法需要自己编写除法逻辑或者利用FPGA的IP核。一个基本的有符号数除法器可以通过迭代方法实现。 ```verilog module divider( input signed [7:0] a, input signed [7:0] b, output signed [7:0] quotient, output reg [7:0] remainder ); always @ (a or b) begin // 这里是除法的实现逻辑，可能会涉及到迭代或查找表等方法 // 请根据实际情况进行编写 // 示例省略具体实现细节 end endmodule ```
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