命题:设计一个三变量表决器。真值表如下:

可以写出并简化得出公式:F=AB+BC+AC。

以下是两种算法:

第一种:仅从算法方面描述为:A、B、C的和大于1则输出结果为1,否则为0;源码如下:

module vote_c(a,b,c,result);
input a,b,c;
output result;
reg result;
always @(a or b or c or result)
begin
if((a+b+c)>)
result=;
else
result=;
$display("a,b,c,result");
$display("%d,%d,%d,%d",a,b,c,result);
end
endmodule

第二种:采用上面公式描述的组合逻辑。源码如下:

module vote_d(a,b,c,result);
input a,b,c;
output result; assign result=((a&&b)||(b&c)||(a&&c));
always@(a or b or c or result)
begin
$display("a b c result");
$display("%d %d %d %d",a,b,c,result);
end
endmodule

测试平台 modelsim altera 6.5b,测试源码如下:

`timescale 1us/1us
`include "votec.v"
`include"voted.v" module vote_top;
reg a,b,c;
wire result; initial
begin
a=;b=;c=;
# a=;b=;c=;
# a=;b=;c=;
# a=;b=;c=;
# a=;b=;c=;
# a=;b=;c=;
# a=;b=;c=;
# a=;b=;c=;
end
vote_c v1(a,b,c,result);
//vote_d v2(a,b,c,result);
endmodule

得出结果都为:

# a  b  c  result

# 0  0  0    0

# a  b  c  result

# 0  0  1    0

# a  b  c  result

# 0  1  0    0

# a  b  c  result

# 0  1  1    1

# a  b  c  result

# 1  0  0    0

# a  b  c  result

# 1  0  1    1

# a  b  c  result

# 1  1  0    1

# a  b  c  result

# 1  1  1    1

与真值表一致。所以两种方式都是正确的。在quartus II中综合编译后:

第一种的RTL视图如下:

可以看出,该模块综合成两个加法器和一个比较器。

第二种RTL视图如下:

可以看出综合成3个与门和一个或门的组合逻辑电路。

两者在资源消耗方面如下:

  

可以看出基本没有区别。仿真器应该最后将他们优化成一致了。

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