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
洋洋Young5 小时前
【Xilinx FPGA】DDR3 SDRAM 控制器
fpga开发·xilinx
碎碎思6 小时前
在 FPGA 里跑 SDR 和 FT8:一个 32 MHz 全频谱无线电的硬核实现
fpga开发
EVERSPIN8 小时前
USB3.0接口转换高性能图像传感和数据采集方案
fpga开发·usb3.0·接口转换·usb3.0接口转换
Macbethad8 小时前
串口服务器技术报告:从RS232/485到MODBUS TCP的工业通信演进
fpga开发
GateWorld12 小时前
FPGA DSP模块使用中不易察觉的坑
fpga开发·ip·实战经验·fpga dsp使用
minglie115 小时前
用vio_uart测试verilog
fpga开发
Terasic友晶科技16 小时前
6-DE10-Nano的HDMI方块移动案例——使用Modelsim仿真I2C控制器
fpga开发·仿真·modelsim·hdmi·i2c_controller
我爱C编程1 天前
【仿真测试】基于FPGA的2ASK扩频通信链路实现,包含帧同步,定时点,扩频伪码同步,信道,误码统计
fpga开发·帧同步·定时点·ask·扩频通信·扩频伪码同步
minglie11 天前
Wokwi组件
fpga开发
qq_337599461 天前
FPGA知识点
经验分享·fpga开发