数字逻辑电路基础-组合逻辑电路之加法器

文章目录


一、加法器

本文介绍数字逻辑电路中常用的基础组合逻辑电路加法器。它是处理器内部ALU算术逻辑单元的基础构件。

加法器定义

最常见加法器有半加器及全加器,区别在于全加器考虑了低位进位情况。

半加器的门级电路如下:

半加器真值表如下:

输入 输出

A B C S

0 0 0 0

1 0 0 1

0 1 0 1

1 1 1 0

半加器的逻辑表达式如下:

S = A xor B

C = A and B

全加器的门级电路如下:

全加器真值表如下:

输入 输出

A B Cin Cout S

0 0 0 0 0

0 0 1 0 1

0 1 0 0 1

0 1 1 1 0

1 0 0 0 1

1 0 1 1 0

1 1 0 1 0

1 1 1 1 1

全加器的逻辑表达式如下:

S = A xor B xor Cin

Cout = (A and B) or ((A xor B) and Cin)


二、verilog源码

c 复制代码
// half adder

module half_adder(a, b, s, cout);

   input a, b;
   output s, cout;

   assign s = a ^ b;
   assign cout = a & b;
   
endmodule // half_adder

// full_adder
module full_adder(a, b, cin, s, cout);

   input a, b, cin;
   output s, cout;

   assign s = a ^ b ^ cin;
   assign cout = (a & b) | ((a ^ b) & cin);
endmodule // full_adder


	

三、综合及仿真结果

本文使用的综合工具为quartus13.1,软件的使用请搜索相关教程。综合生成的RTL层次网表如下,可以看出它生成的门级电路和上面的图相同。

仿真结果如下:

你也可以试着修改上述的输入值或者添加更多的输入值进行试验,观察仿真结果是否和你预期的一致!


转载请注明出处!

相关推荐
techdashen3 小时前
从网络栈继续往下:micro:bit、2.4GHz、调制方式,以及一个不太靠谱但很有趣的想法
网络·fpga开发
FPGA小徐3 小时前
FIR 数字滤波器 --verilog设计实现
fpga开发
zlinear数据采集卡3 小时前
从协议解析到波形实时显示:硬核拆解ZLinear采集卡上位机软件的开发架构
arm开发·单片机·嵌入式硬件·fpga开发·架构·开源
pcjiushizhu4 小时前
ModelSim 仿真时 Simulate 无反应或只显示 Loading 的解决方法:网卡问题排查
fpga开发
FPGA小迷弟8 小时前
vivado中的AXI Interconnect到底应该怎么用,他的底层原理是什么,一篇文档全部理清楚!!!
网络协议·tcp/ip·fpga开发·verilog·fpga
国科安芯16 小时前
ASC4T245S分组双向控制架构深度解析:独立DIR/OE控制、QFN16封装与混合方向总线桥接
单片机·嵌入式硬件·物联网·fpga开发·架构·risc-v
尤老师FPGA1 天前
GT系列2:GT基础架构(二)
fpga开发
想你依然心痛1 天前
电源时序控制:多路电源的上电顺序与监控——复位、看门狗
fpga开发
Eloudy1 天前
hsb fpga/ 目录分析
fpga开发·量子计算
Hello-FPGA1 天前
GPU Direct DMA RDMA 与FPGA 通讯在Jetson 平台的测试表现
fpga开发