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
博览鸿蒙1 小时前
FPGA 工程师如何提升自己?
fpga开发
FPGA小c鸡6 小时前
FPGA Transformer加速完全指南:从模型优化到硬件实现(附实战案例)
深度学习·fpga开发·transformer
Fpga_User6 小时前
项目FPGA类型获取(以xilinx为例)
fpga开发
maverick_1111 天前
【Verilog】强基础,if else 语句,以及综合RTL
fpga开发
FPGA小c鸡1 天前
FPGA DSP与AI加速应用案例集合:从入门到精通的完整指南
人工智能·fpga开发
Fpga_User1 天前
关于selectio IP的一些问题
fpga开发·ip
minglie11 天前
AXI UART_LITE linux测试
fpga开发
Terasic友晶科技1 天前
2-DE10-Nano的HDMI彩条显示案例(分辨率可切换)—— VGA显示控制器模块设计
fpga开发·de10-nano·hdmi彩条显示·vga显示控制·terasic开发板
kanhao1001 天前
电平交叉采样 (Level-Crossing Sampling)
算法·fpga开发·fpga
忙什么果2 天前
上位机、下位机、FPGA、算法放在哪层合适?
算法·fpga开发