作为一项任务,首先在ALtera Quartus中使用常规,单击和拖动门等制作一个4位ALU。现在,我们正在使用Verilog实现它。
我有这个4x1 MUX:
module MUX_4x1(I0, I1, I2, I3, S1, S0, H);
input I0, I1, I2, I3, S1, S0;
output H;
wire mux1, mux2;
MUX_2x1 mux_1(I0, I1, S1, mux1);
MUX_2x1 mux_2(I2, I3, S1, mux2);
MUX_2x1 mux_3(mux1, mux2, S0, H);
endmodule
此全加器:
module Full_Adder(A, B, Cin, S, Cout);
input A, B, Cin;
output S, Cout;
assign S = (A ^ B) ^ Cin;
assign Cout = ((A ^ B) & Cin) | (A & B);
endmodule
最后,ALU的算术单元:
module AU(A3, A2, A1, A0, B3, B2, B1, B0, S1, S0, G3, G2, G1, G0, Carry, N, V);
input A3, A2, A1, A0, B3, B2, B1, B0, S1, S0;
output G3, G2, G1, G0, Carry, N, V;
wire mux1W, mux2W, mux3W, mux4W, Cin, C0_out, C1_out, C2_out, C3_out;
MUX_4x1 mux1(B0, !B0, 1'b1, 1'b1, S1, S0, mux1W);
MUX_4x1 mux2(B1, !B1, 1'b0, 1'b1, S1, S0, mux2W);
MUX_4x1 mux3(B2, !B2, 1'b0, 1'b1, S1, S0, mux3W);
MUX_4x1 mux4(B3, !B3, 1'b0, 1'b1, S1, S0, mux4W);
assign Cin = (!S1 & S0);
Full_Adder fAdder1(A0, mux1w, Cin, G0, C0_out);
Full_Adder fAdder2(A1, mux2w, C0_out, G1, C1_out);
Full_Adder fAdder3(A2, mux3w, C1_out, G2, C2_out);
Full_Adder fAdder4(A3, mux4w, C2_out, G3, C3_out);
assign Carry = C3_out;
assign N = G3;
assign V = 1'b0;
endmodule
我将V(溢出)设置为0只是因为它取决于进位和进位现在被打破。我做了一个功能模拟,并将它与之前的算术单元进行了比较,并且Carry离开了:
我无法弄清楚我的代码有什么问题?我想也许我需要用电线做一些事情,但是无法弄明白。
答案 0 :(得分:2)
假设MUX_2x1
的代码是正确的,我会注意到有关您的代码的两件事可能是您的错误的来源:
在AU
模块中,您已将mux输出声明为muxNW
(如mux1W
),但您可以将它们用作{{1}的输入作为Full_Adder
(muxNw
)的小写' w'而不是大写' W'因此,网络没有正确连接,因为如果未明确声明变量,大多数工具都会推断出mux1w
。将wire
添加到所有文件的顶部以避免此行为。
虽然没有更多信息,但我无法确定,我认为您的`default_nettype none
和S1
行混淆了S0
。通常,MUX_4x1
将选择LSb并S0
MSb,因此S1
等于输入数字。例如,{S1, S0}
和S1 = 1'b1
会选择S0 = 1'b0
,而在您当前的设计中,它会选择I2
。
另一个建议是使用显式端口分配。虽然你没有犯任何错误,我可以在你提供的代码中看到,使用隐式连接很容易出错。使用显式连接的示例:
I1