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
FPGA小迷弟2 小时前
FPGA 应用技术能力的完整闭环(1-4)
fpga开发·dsp开发·fpga·sdr·无线电
Eloudy5 小时前
FPGA 开发与 IC 数字前端设计
fpga开发
tju新生代魔迷7 小时前
Verilog HDL 学习笔记(十八)| 附录C:关键字、系统任务和编译指令
fpga开发
free-elcmacom10 小时前
FPGA学习笔记<1>FPGA的开发流程
fpga开发·硬件工程·hdl
明德扬10 小时前
AD9653单通道波形怎么看?幅度、频率与基础测量入门
学习·fpga开发·fpga
ERROR:9911 小时前
GPT Images 2.5将手稿转时序图效果不佳
fpga开发
尤老师FPGA11 小时前
声学相机介绍
fpga开发
科恒盛远18 小时前
ZU902 FMC194 可编程宽带信号源实测
fpga开发·硬件工程·信号处理
大盛供应链·卢生1 天前
哪些国产芯片可以替代进口芯片,哪些替代不了
fpga开发·容器
ALINX技术博客1 天前
跨越 1819 公里,ALINX 携 AI 异构平台、电子后视镜及 HIL 仿真方案亮相深圳国际电子展
ai·fpga开发·汽车