用Generate Block/ Loop实现纹波进位加法器 - 腾讯云开发者社区

文章/答案/技术大牛

发布

Verilog设计实例（4）详解全类别加法器（一）

2.9K5 0

Verilog设计实例（5）详解全类别加法器（二）

---- 正文超前进位加法器超前加法器由许多级联在一起的全加法器组成。它仅通过简单的逻辑门就可以将两个二进制数相加。下图显示了连接在一起以产生4位超前进位加法器的4个全加器。...超前进位加法器类似于纹波提前加法器。不同之处在于，超前进位加法器能够在完全加法器完成其运算之前计算进位。这比起波纹加法器具有优势，因为它能够更快地将两个数字加在一起。缺点是需要更多逻辑。...4位超前进位加法器所谓超前进位，就是在加法运算得到结果之前，得到进位，如何判断是否进位呢？...以上图为例给出三步判断：如果Ai与Bi都为1，则一定进位，否则不一定进位；由此确定一定进位的情况，可以用与门实现。...，如果低一位(进位用Ci表示，则低为可以表示为C_i-1)确定了进位，并且Pi为1，则一定进位，也即Ci = 1。

1K2 0

您找到你想要的搜索结果了吗？

是的

没有找到

HDLBits：在线学习 Verilog （九 · Problem 40 - 44）

for-loop: 100-bit binary adder 2 通过实例化100个全加器来实现一个100bit的二进制加法器。...该加法器有两个100bit的输入和cin，输出为sum与cout。为了鼓励大家使用实例化来完成电路设计，我们同时需要输出每个全加器的cout。故cout[99]标志着全加器的最终进位。...Hint 有好多加法器需要实例化，可采用实例化数组或generate语句来实现。...解析：相当于例化100个1bit的全加器来实现100bit的带进位的加法器，我在这里偷懒了，首先想到两个always语句之间是并行的，然后就可以仅使用for循环来实现电路设计了。...100位的BCD进位加法器。

1.3K3 0

影响FPGA时序的进位链（Carry Chain），你用对了么？？

FPGA的三个主要资源为：可编程逻辑单元可配置逻辑单元（Configurable Logic Block, CLB) 存储单元运算单元（DSP48）可编程I/O资源布线资源其中，CLB在...image 这里我们要先解释一下FPGA中利用Carry Chain实现加法的原理，比如两个加数分别为a = 4'b1000和b=4'b1100，其结果应该是8+12=20。...(这里需要注意的是，在Vivado的默认设置下，如果进行的是12bit以下的数据加1'b1的操作，那么Vivado综合的结果并不会使用CARYY4，而是使用LUT来实现加法器)。 ...[47:0] dout2 ); always @ ( posedge clk ) begin dout1 <= din1 + 1'b1; end genvar i; generate...[i].carry_co = (LOOP[i].carry_o==16'hffff)?

2.5K1 0

HDLBits: 在线学习 SystemVerilog（十二）-Problem 65-71（加法器）

全加器是将三个输入相加并产生两个输出的加法器，前两个输入是 A 和 B，第三个输入是进位C-IN 的输入。输出进位指定为 C-OUT，正常输出指定为 S，即 SUM。...下面开始我们的题目，对于加法器有个更深刻的认识~ Problem 65-Hadd 题目说明创建一个半加法器。半加器将两位相加（没有进位）并产生和和进位（sum and carry-out）。...加法器将两个 3 位数字和一个进位相加产生一个 3 位和和进位。为了鼓励例化全加器，还要输出纹波进位加法器中每个全加器的进位。cout[2] 是最后一个全加器的最终进位，也是通常看到的进位。...，这种波纹进位加法器的特点需要理解，最后注意我们要把上一题写的全加器附在后面。...Problem 68-Exams/m2014 q4j 题目说明实现下面电路：图片来源：hdlbits FA代表全加器。

1.3K2 0

Xilinx FPGA底层资源介绍

image.png 2.可配置逻辑块（CLB）（Configurable Logic Block） FPGA 的基本可编程逻辑单元是 CLB，而一个 CLB 是由查找表、数据选择器、进位链、寄存器组成的...进位链：超前进位加法器，方便加法器的实现，加快复杂加法的运算。寄存器：可以配置成多种工作方式，比如 FF 或 Latch，同步复位或异步复位、复位高有效或低有效等等。　　...其中 SLICEM 中 LUT 的输入端地址和写地址为 8 位，高两位可能是将 4 个 LUT 并联一起作为一个大的 RAM 或 ROM 时用，同时 SLICEL 和 SLICEM 的 LUT 均可设为...5.底层内嵌功能单元内嵌功能模块主要指 DLL（Delay Locked Loop）、PLL（Phase Locked Loop）、DSP（Digital System Processing）（数字信号处理...DCM 的核心器件是数字锁相环（DLL，Delay Locked Loop）。

4.5K2 0

FPGA实验1组合逻辑实验

实验模块程序代码（设计模块Design Block）和激励代码（激励模块Test Bench）。仿真波形图。综合得到的门级电路图。实验结果分析及思考。...实验内容与原理说明本实验实现一个16位全加器的设计和调试，在这个实验中实现的是从元件例化的方面进行说明和描述，所谓16位全加器就是需要有一个进位输入端和一个进位输出端，以及16位的数据输入和输出端，实现...实验内容与原理说明本实验设计一个16位二进制的超前进位全加器模块，用来实现16位二进制的加法，超前进位加法器的结构如下图。下图为一个四位超前进位加法器的结构图。...全加器是组合逻辑电路中最常见也最实用的一种，考虑低位进位的加法运算就是全加运算，实现全加运算的电路称为全加器。...这也正是超前进位二进制全加器的思想。在16位的BCD码加法器的设计中，用4个数与4个数进行加和，通过BCD码输出结果。

1.1K2 0

手把手教你自己制作一个ALU

看下全加器的运算表格：两个输入AB还有一个是上一个的进位C两个输出一个代表进位用于给下一个加法器作为下一个加法器的C，SUM代表这一位的计算结果图片实现思路输出SUM先来看看我们人是怎么做计算的：先对两个输入...这种情况不就是第一个加法器的进位嘛~~2.两个AB的计算结果是1进位也是1也需要进位。这种情况不就是第二个加法器（AB的输出和进位相加）输出的进位嘛~~可以看到两个条件有一个成立，这时候就需要进位。...undefined进行计算：显然A0和B0由于没有进位所以使用半加器运算即可。接着用全加器链接A1B1和A0B0的进位这三个作为输入进行运算。...超前进位加法器现代计算机用的加法电路有点不同，使用的是超前进位加法器。它更快做的事情也是一样的，二进制数相加。...其他数学运算ALU还支持其他数学运算，一般是下面的八种.和加法器一样也是通过逻辑门构成图片乘除法简单的ALU电路没有乘除法，而是把乘法用多次加法来实现。

8680 0

数电——超前进位加法器

这样进位输出，像波浪一样，依次从低位到高位传递，最终产生结果的加法器，也因此得名为行波进位加法器（Ripple-Carry Adder，RCA）。　　...二、超前进位加法器（Carry-Lookahead Adder，CLA）用前一个全加器的参数来表示后面的进位输出（Cout），即：由此来表示4个全加器的进位输出为：　　最终我们需要得到的是...并不需要前一个全加器运算输出，由此我们得到了提前计算进位输出的方法，用这样的方法实现了加法器就被称为超前进位加法器（Carry-Lookahead Adder，CLA）。　　...因为要实现32位的完全的超前进位，电路就会变得非常的复杂。...因此通常的实现方法，是采用多个小规模的超前进位加法器拼接而成一个较大的加法器，例如，用4个8-bit的超前进位加法器连接成32-bit加法器。

9K2 1

软硬件融合技术内幕终极篇 (3) 吴某凡应该蹲几年？

除输出加法结果外，还能够向下一位输出进位（cr）；用逻辑框图表示这样的数字加法器，如下图：图中，A和B是加法的两个输入，CR_IN是上一位的进位输入。...我们可以将若干个这样1bit的加法器进行级联，构成多位的加法器：图中是一个4bit + 4bit的带进位加法器。可以看出，8个这样的带进位加法器级联扩展，可以得到32bit的带进位加法器。...在计算机中，我们也可以设法让数字电路提前预知到进位的发生，而无需等待低位计算完成以后再计算高位。这种加法器叫做超前进位加法器。...用电路进行提前计算加法的实现如下图：显然，这个图很复杂。那么，如果想实现64 bit的加法，电路设计会变得更为复杂！工程技术实践，是一门妥协的艺术。...在实际中，64-bit的加法器会被拆分为若干个低位加法器实现，如拆成8个8位：这样可以付出速度的代价，来对实现电路进行简化。让我们回到开头的问题：吴某凡到底要蹲多久才能回加麻大？

4595 0

教你自己制作一个ALU

看下全加器的运算表格：两个输入AB还有一个是上一个的进位C 两个输出一个代表进位用于给下一个加法器作为下一个加法器的C，SUM代表这一位的计算结果实现思路输出SUM 先来看看我们人是怎么做计算的...这种情况不就是第一个加法器的进位嘛~~ 2.两个AB的计算结果是1进位也是1也需要进位。...---- 进行计算：显然A0和B0由于没有进位所以使用半加器运算即可。接着用全加器链接A1B1和A0B0的进位这三个作为输入进行运算。第三位，第四位以此类推........超前进位加法器现代计算机用的加法电路有点不同，使用的是超前进位加法器。它更快做的事情也是一样的，二进制数相加。...其他数学运算 ALU还支持其他数学运算，一般是下面的八种.和加法器一样也是通过逻辑门构成乘除法简单的ALU电路没有乘除法，而是把乘法用多次加法来实现。

1.5K2 0

【自己动手画CPU】运算器设计

第3关：4位快速加法器设计 (1) 掌握快速加法器中先行进位的原理，能利用相关知识设计4位先行进位电路； (2) 利用设计的4位先行进位电路构造4位快速加法器，分析对应电路的时间延迟。...，类似64位快速加法器的方法；分别分析3种不同方案可能的总延迟，选择速度最快的方案实现32位快速加法器，并分析其时间延迟。...判断有符号数加减运算是否溢出的硬件实现：最高有效位的进位⊕符号位的进位，1表示溢出。...作为专用集成电路(ASIC)领域中的一种半定制电路而出现的，既解决了定制电路的不足，又克服了原有可编程器件门电路数有限的缺点，用乘数的每一位去乘被乘数，然后将每一位权值直接去乘被乘数得到部分积，并按位列为一行每一行部分积末位与对应的乘数数位对齐...位移的实现：采用上下四组8位宽分离器实现，左边高位右边低位，乘积右移，最高位有八位加法器的进位输入得到，右移弹出的数据用于数据选择器部署下次是+0还是+a。第10关：补码一位乘法器设计 1.

2K1 0

五分钟搞不定系列- 1+1=?

不过加法器一般能计算多bit的加法，那么1bit的加法器是怎么工作的呢？” 你可能会说：“1bit的加法器，可以通过真值表表达出来，然后根据真值表，用逻辑门就能搭出一个加法器来”。...实现更多位的加法器时通常采用分块的进位方法, 将加法器分为若干个相同位数的块, 块内通过先行进位的方法计算进位, 块间通过行波进位的方法传递进位。下图给出了16 位加法器中采用该方式构建的进位逻辑。...采用块内并行且块间并行的先行进位逻辑所构建的加法器, 其延迟随着加法位数的增加以对数的方式增长, 因而被广泛采用。 9.减法运算实现在前面我们提到, 计算机中定点数都是用补码表示的。...所以, 只需要将被减数直接接到加法器的A 输入, 减数按位取反后接到加法器的B 输入, 同时将加法器的进位输入Cin 置为1, 就可以用加法器完成[A]补-[B]补的计算了。...通过华莱士树可以用4 级全加器即12级门的延迟把8 个数转换成两个数相加。华莱士树的精髓在于: 通过连线实现进位传递, 从而避免了复杂的进位传递逻辑。

1.7K1 0

『计算机的组成与设计』-计算机的算数运算

也就是将高 16 位全部用 0 填充。门电路的基本原理逻辑门是数字电路的基本组成部分，门是一个电子设备，用于计算二值信号上的函数，常使用晶体管组合而成。...输入端口 A，B 和 Cin(进位输入) 输出端口 S(和)和 Cout(进位输出) 区别: 半加器能产生进位但是不能处理进位，而全加器可以注意: 我们要做几位的加法器，就是用几个全加器串联，使后一个全加器的进位输出作为前一个全加器的进位输入...加法器的改进行波进位加法器之前我们将全加器串联得到的加法器称为行波进位加法器(RCA) 结构特点低位全加器 Cout连接到高一位的全加器 Cin。...优点电路布局简单，设计方便缺点高位的运算必须等低位运算完成，延迟时间长超前进位加法器超前进位加法器(carry look ahead adder，CLA)是对普通的全加器进行改良而设计成的并行加法器...超前进位加法器是通过增加了一个不是十分复杂的逻辑电路来做到这点的。结构特点每一次的进位都和之前的进位无关，与之前的位输入以及第一个 Cin有关。而这些结果是可以通过一个时钟周期就计算出来的。

1.3K2 0

HDLBits：在线学习Verilog（六 · Problem 25-29）

您的32位加法器同样不需要处理进位输入(假设为0)和进位输出(无需进位)信号。...once File: Problem 26: Carry-select adder (Module cseladd) 上一个练习中(Problem 25: Adder 2(Module fadd))实现的加法器应该叫做行波进位加法器...这种加法器的缺点是计算进位输出的延迟是相当慢的(最坏的情况下，来自于进位输入)。并且如果前一级加法器计算完成之前，后一级加法器不能开始计算。这又使得加法器的计算延迟变大。...牛刀小试这次来实现一个改进型的加法器，如下图所示。第一级加法器保持不变，第二级加法器实现两个，一个假设进位为0，另一个假设进位为1。然后使用第一级结果和2选一选择器来选择哪一个结果是正确的。...您必须实例化其中的三add16来构建进位选择加法器，同时实现16bit的2选1选择器来选择结果。将模块如下图所示连在一起。

1.3K1 0

从零开始的计算机系统，从本质上深入理解计算机

为了实现上述计算功能，需要首先实现半加器，通过半加器实现全加器，再通过三个全加器的连接，就能够形成支持上述计算的一个三位加法器了。...与半加器相比，全加器在输入上多了一个接收的进位，可能把从低位进位而来的数据纳入到计算中，将从低位计算产生的进位也加在一起。 ? ? 2.3 三位加法器通过三个全加器的组合，就形成了一个三位加法器。...以此类推，为了实现对n位二进制数据的加法，需要使用n个全加器芯片，并且依次把进位传到下一个全加器。同理，我们可以通过任意位的加法器来实现对于较长二进制数的计算。...如果需要实现上述加法器，最直接的方法是购买相应逻辑门级别的晶体管电子元件亲自动手焊接实现。...比如可以设计只支持加减运算的指令集，那么对于乘法的实现，就可以通过在软件中不断地用加法来实现。这种芯片设计简单，适用范围广泛。

1.6K3 0

重学计算机组成原理（十二）- 加法器

，得到最后期望的和其实加法器就是把三排开关电路连起来人在计算加法的时候一般怎么操作二进制的加法和十进制没什么区别，一样可以用列竖式我们仍然是从左到右，一位一位进行计算，只是把从逢10进1变成逢...用两个半加器和一个或门，就能组合成一个全加器第一个半加器，我们用和个位的加法一样的方式，得到是否进位X和对应的二个数加和后的结果Y，这样两个输出然后，我们把这个加和后的结果Y，和个位数相加后输出的进位信息...就像你之前并没有深入学习过计算机组成原理，一样可以直接通过高级语言撰写代码，实现功能。在硬件层面，我们通过门电路、半加器、全加器一层层搭出了加法器这样的功能组件。...4 补充阅读出于性能考虑，实际CPU里面使用的加法器，比起我们今天讲解的电路还有些差别，会更复杂一些。真实的加法器，使用的是一种叫作超前进位加法器的东西。...你可以找到北京大学在Coursera上开设的《计算机组成》课程中的Video-306 “加法器优化”一节，了解一下超前进位加法器的实现原理，以及我们为什么要使用它。

1.3K3 0

FPGA系统性学习笔记连载_Day7 【半加器、全加器、16位加法器、16位减法器设计】篇

FPGA系统性学习笔记连载_Day7 【半加器、全加器、16位加法器、16位减法器设计】【原理及verilog实现、仿真】篇本系列为FPGA系统性学习学员学习笔记整理分享，如有学习或者购买开发板意向...连载《叁芯智能fpga设计与研发-第7天》【半加器、全加器、16位加法器、16位减法器设计】【原理及verilog实现、仿真】原创作者：紫枫术河转载请联系群主授权，否则追究责任这篇文章，记录1bit...16bit的加法器，我们可以用2个8bit加法器拼接实现，同理8bit的加法器可以用2个4bit加法器拼接实现； 4bit的加法器可以用2个2bit加法器拼接实现，2bit的加法器可以用2个1bit加法器或者...4.3、根据4.2节描述我们先设计一个3bit加法器的电路 4.4、根据4.3节的电路，可以看出来，加法器最低位是不需要进位标志位的；最低位输出的结果进位标志-->给高位的进位引脚参与运算；这样就有一个弊端...五、16bit加法器verilog代码实现 verilog代码我们分成5个模块add16.v add8.v add4.v add2.v add1.v 六、add16.v module add16(

1.6K2 0

HDLBits：在线学习 Verilog （十四 · Problem 65-69）

Problem 65 : Half adder (Hadd) 牛刀小试本题中需要实现一个 2 进制 1bit 加法器，加法器将输入的两个 1bit 数相加，产生两数相加之和以及进位。...Problem 66 : Full adder (Fadd) 牛刀小试本题中需要实现一个 2 进制 1bit 全加器，全加器与上一题中的加法器的区别在于，除了将输入的两个 1bit 数相加之外，还累加来自前级的进位...的二进制加法器，加法器将输入的两个 3bit 数相加，产生相加之和以及进位。...Problem 68 : Adder (Exams/m2014 q4j) 牛刀小试实现下图中的电路，嗯，随便你用什么方式。此题是一个 4-bit 全加器，与上一题性质相同，但没有上一题中的限制。...有符号数加法器，加法器将输入的两个 8bit数补码相加，产生相加之和以及进位。

8323 0

FPGA Xilinx Zynq 系列（三）

Output Block，IOB）（注意这些都是 Xilinx 专有的术语）。...进位逻辑（Carry Logic） — 算术电路需要在相邻的片之间传递信号，这就是通过进位逻辑来实现的。进位逻辑把布线和复用器组成链条来连接一个垂直列上的片。...这些都是专用的硅片资源，并且在逻辑单元内主要包含了预加法器 / 减法器、乘法器和后加法器 / 减法器，如图 2.8 所示，图中标注了最大的算术字长。 ?...预加法器确保了每个 DSP48E1 可以实现两个滤波器抽头，而整个滤波器可以由级联的 DSP48E1 来构成，不再需要利用通用部分上的任何逻辑部件。...GTX 收发器是以 “ 四元组 ” 的形式实现的，就是说一组有四个独立的通道，每个通道包括一个那个通道专用的锁相环（Phase Locked Loop，PLL）、一个发送器和一个接收器。

1.3K1 0

点击加载更多

Verilog设计实例（4）详解全类别加法器（一）

Verilog设计实例（5）详解全类别加法器（二）

HDLBits：在线学习 Verilog （九 · Problem 40 - 44）

影响FPGA时序的进位链（Carry Chain），你用对了么？？

HDLBits: 在线学习 SystemVerilog（十二）-Problem 65-71（加法器）

Xilinx FPGA底层资源介绍

FPGA实验1组合逻辑实验

手把手教你自己制作一个ALU

数电——超前进位加法器

软硬件融合技术内幕终极篇 (3) 吴某凡应该蹲几年？

教你自己制作一个ALU

【自己动手画CPU】运算器设计

五分钟搞不定系列- 1+1=?

『计算机的组成与设计』-计算机的算数运算

HDLBits：在线学习Verilog（六 · Problem 25-29）

从零开始的计算机系统，从本质上深入理解计算机

重学计算机组成原理（十二）- 加法器

FPGA系统性学习笔记连载_Day7 【半加器、全加器、16位加法器、16位减法器设计】篇

HDLBits：在线学习 Verilog （十四 · Problem 65-69）

FPGA Xilinx Zynq 系列（三）

相关资讯

热门标签

活动推荐

运营活动

社区

活动

圈层

关于

腾讯云开发者

热门产品

热门推荐

更多推荐