经典电路系列——流水线乘法器

`timescale 1ns / 1ps

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// 4位流水线乘法器，二叉树结构，需要log2(N)级实现

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module mul_addtree(mul_a,mul_b,mul_out,clk,rst_n);

parameter MUL_WIDTH=4;

parameter MUL_RESULT=8;

input [MUL_WIDTH-1:0] mul_a,mul_b;

input clk;

input rst_n;

output [MUL_RESULT-1:0] mul_out;

reg[MUL_RESULT-1:0] mul_out;

reg[MUL_RESULT-1:0] stored0,stored1,stored2,stored3;

reg[MUL_RESULT-1:0] add01,add23;

always @(posedge clk or negedge rst_n) begin

if(!rst_n) begin

mul_out<=8'b0;

stored0<=8'b0;

stored1<=8'b0;

stored2<=8'b0;

stored3<=8'b0;

add01<=8'b0;

add23<=8'b0;

end

else begin   //模拟人工笔算过程

stored3<=mul_b[3]?{1'b0,mul_a,3'b0}:8'b0;

stored2<=mul_b[2]?{2'b0,mul_a,2'b0}:8'b0;

stored1<=mul_b[1]?{3'b0,mul_a,1'b0}:8'b0;

stored0<=mul_b[0]?{4'b0,mul_a}:8'b0;

add01<=stored1+stored0; //第一级

add23<=stored3+stored2;

mul_out<=add01+add23; //第二级

end

end

endmodule