在计算机中浮点数 表示通常采用IEEE754规定的格式,具体参考以下文章. https://www.cnblogs.com/mikewolf2002/p/10095995.html 下面我们在Verilog中用状态机实现单精度浮点数的加减法功能.这个实现是多周期的单精度浮点加法. 浮点加法分为以下几个步骤: 1.初始化阶段,分离指数和尾数以及符号位.判断加数和被加数是否是规约浮点数,不是话,直接置overflow=0x11,重新进入初始化阶段,进行下一组数的加法 2.判断加数和被加数中是否有0,

2010-09-05 21:04:00 verilog语言基础学的差不多了.接着就是看看华为的语言编写规范.状态机设计方法是fpga的重要设计方法.所以我要记上一笔. 只要会FSM方法,用fpga编写I2C,UART驱动应该都不成问题了.当然最好用三段式FSM形式. 下图为读写一个字节的i2c协议,分析设计重点提示如下图.

实现功能:检测出串行输入数据4位Data二进制序列0101,当检测到该序列的时候,out=1,否则out=0 (1)给出状态编码,画出状态图 (2)门电路实现 (3)verilog实现 首先规定Q3Q2Q1为刚输入的三位数,接下来要输入的数是A,Z为输入A以后的状态机的输出结果,则可以画出状态转换图如下: 然后根据状态图,我们可以得到状态表: 从而推导出激励方程,根据卡诺图化简得到序列检测的门级检测电路如下: (3)根据状态图写出verilog代码: mealy型状态机的输出与其输入以及当前状态

在验证verilog逻辑模块功能时候,我们可以从文件中读入激励,便于大规模的验证.文件中的数据我们可以用c++编写程序产生. 第一种读入文件的方法是用系统函数:$readmemb, readmemh, 第一个函数是读入二进制的字符串,第二个是读入16进制的字符串. 我们准备两个文本文件x1.txt 1111 1010 1110 0001 y1.txt 1101 0101 1010 0001 我们验证一个四位的加法器 加法器verilog代码如下: module adder4(cout, sum,

如果对速度要求不高,我们也可以使用串行加法器.下面通过状态机来实现串行加法器的功能. 设A=an-1an-2-a0, B=bn-1bn-2-b0,是要相加的两个无符号数,相加的和为:sum=sn-1sn-2-s0.我们现在要设计一个电路,在时钟周期内处理一位相加的串行加法.加法过程一开始进行a0,b0的相加,在下一个时钟周期完成 a1,b1和第0位进位的相加,并依次完成所有的加法. 下图的方案中,3个移位寄存器用来保存A,B以及和Sum.假设这些寄存器有并行加载功能,先将加A,B的值载入这些寄存

四位加法器 两级加法实现 verilog code module pipeliningadder( output reg [3:0] s, output reg co, input [3:0] a, input [3:0] b, input ci, input clk, input rstn ); reg [3:0] a_tmp; reg [3:0] b_tmp; reg [1:0] a_tmp2; reg [1:0] b_tmp2; reg ci_tmp; reg [1:0] s_tmp3;

半加器 如果不考虑来自低位的进位将两个1二进制数相加,称为半加. 实现半加运算的逻辑电路称为半加器. 真值表 逻辑表达式和 \begin{align}\notag s = a{b}' + {a}'b \end{align} 逻辑表达式进位输出 \begin{align}\notag co = ab \end{align} verilog code module halfadder( output s, //sum output co, //carry input a, input b ); as

下面以上图一个简单的FSM说明三段式Verilog状态机范式: `timescale 1ns / 1ps module FSM( clk,rst_n, in1,in2, out1,out2, CS,NS ); input clk,rst_n; input in1,in2; output out1,out2; :] CS,NS; :] CS,NS; reg out1,out2; 'b00, St1 = 'b01, St2 = 'b10, St3 = 'b11; // 1.状态切换 always @

类似于行波进位加法器,用串联的方法也能够实现多位二进制数的减法操作.  比如下图是4位二进制减法逻辑电路图. 8位二进制减法的verilog代码如下: module subn(x, y, d,cin); parameter n=8; input [n-1:0] x; input [n-1:0] y; output reg[n-1:0] d; //diff output reg cin; //borrow from high bit reg [n:0] c; integer k; always @

Verilog作为一门硬件描述语言,快速掌握它的方法就是不断的练习,反复动手实践,通过例子掌握隐藏在语句背后的硬件电路.下面是第一个需要学习的Verilog例子: )( :] a, :] b, input cin, output cout, ] sum ); assign{cout,sum)=a+b+cin; endmodule 1.该例子描述了一个4位加法器,从例子可以看出整个模块是以module开始,endmodule结束.每一个module都是一个完整的电路描述,其余都只能认为是电路片段.

算法中常常会到浮点数运算,而浮点数的处理常常是Verilog初学中常常遇到的问题.以下将就一个简单的例子说明Verilog中浮点数运算处理. 在JPEG图像压缩时遇到色彩空间变换的问题,将YCbCr转换到RGB会遇到浮点数的运算,这个实现复杂,以摄氏温度转换为华氏温度为例  : F = C x 1.8  + 32 R = 1.164(Y-16) + 1.596(Cr-128)  G = 1.164(Y-16) - 0.391(Cb-128) - 0.813(Cr-128)  B = 1.164(

序列检测器是时序数字电路设计中经典的教学范例,夏宇闻的<verilog数字系统设计教程>一书中有这个例子,用verilog设计一个“10010”序列的检测器.看完后我觉得F和G两个状态多余了,并且刚学了三段式状态机的写法,所以改写了这个程序,代码如下: 1 module seqdet(nrst,clk,x,z); 2 input nrst,clk; 3 input x; 4 output z; 5 reg z; 6 7 reg [4:0]CS,NS; 8 parameter [4:0] 9 I

“硬件设计很讲究并行设计思想,虽然用Verilog描述的电路大都是并行实现的,但是对于实际的工程应用,往往需要让硬件来实现一些具有一定顺序的工作,这就要用到状态机思想.什么是状态机呢?简单的说,就是通过不同的状态迁移来完成一些特定的顺序逻辑.硬件的并行性决定了用Verilog描述的硬件实现(臂如不同的always语句)都是并行执行的,那么如果希望分多个时间完成一个任务,怎么办?也许可以用多个使能信号来衔接多个不同的模块,但是这样做多少显得繁琐.状态机的提出会大大简化这一工作.”——特权同学<深入

1.数据选择器是指经过选择,把多个通道的数据传到唯一的公共数据通道上.实现数据选择功能的逻辑电路称为数据选择器,它的作用相当于多个输入的单刀多掷开关.本例程以四选一数据选择器(电平触发)为例. 四选一数据选择器书堆 4 个数据源进行选择, 使用量为地址 A1A0 产生 4 个地址信号,由 A1A0 等于"00" . "01" . "10" . "11"来选择输出,真值表如下: 对应的verilog代码为 module mux4

1)状态机的异步置位和复位 异步置位与复位是于时钟无关的.当异步置位或复位信号来临时,他们立即分别置触发器的输出为1或0,不需要等待时钟沿的到来.要将他们列入always块的事件控制信号内就能触发always的执行. 沿关键词包括posedge(信号上升沿)和negedge(下降沿触发)的时钟,信号可以按照任意顺序列出. 1)异步高电平有效置位: @(posedge clk or posedge set) 2)异步低电平有效复位: @(posedge clk or negedge set) 2)

在fpga工程应用设计中,随处可见加法器,乘法器等等.现在将一些常用模块和心得体会先记录下来,以便日后使用. 一位半加器: module halfadder(cout,sum,a,b); outputcout,sum; //不申明,默认是wire变量 input  a,b; assign{cout,sum}=a+b;//cout为进位,sum为和 endmodule 一位全加器: module fulladder(a,b,cin,cout,sum); inputa,b,cin; outputco

信号滤波模块verilog代码 `timescale 1ns / 1ps ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// // Company: // Engineer: chensimin // // Create Date: 2017/12/14 17:15:25 // Design Name: // Module Name: glitch_filter_1 // Proje

之前都是用的一段式状态机,逻辑与输出混在一起,复杂点的就比较吃力了. 所以就开始着手三段式状态机. 组合逻辑与时序逻辑分开,这样就能简单许多了. 但是两者在思考方式上也有着很大的区别. 三段式,分作:状态寄存器,次态组合逻辑,输出逻辑. 以下今天写完的程序. //state register always@(posedge clk) begin if(!rst)begin current <= IDLE; end else begin current <= next; end end //ne

为了减小行波进位加法器中进位传播延迟的影响,可以尝试在每一级中快速计算进位,如果能在较短时间完成计算,则可以提高加法器性能. 我们可以进行如下的推导: 设 gi=xi&yi, pi = xi +y i ci+1 = xi&y i+x i&ci+yi&ci=xi&yi + (xi+yi)&ci=g i+pi&c i = gi+pi&(gi-1+pi-1&ci-1)=g i+pi&g i-1+pi&pi-1&ci-

手工加法运算时候,我们都是从最低位的数字开始,逐位相加,直到最高位.如果第i位产生进位,就把该位作为第i+1位输入.同样的,在逻辑电路中,我们可以把一位全加器串联起来,实现多位加法,比如下面的四位加法电路.这种加法电路叫行波进位加法器. 每一级的进位cout传到下一级时都有一个延时,假设为t, 则总的延时为 n*t, n为操作数的位数,比如四位行波进位加法器,为4t.因为t是固定的时间,所以32位或者64位加法时候,这个时延可能不可接受,影响电路的时序,所以我们需要找到更加高效的加法器. 下面是