【芯片设计- RTL 数字逻辑设计入门 14 -- 使用子模块实现三输入数的大小比较】

文章目录

三输入数的大小比较

在数字芯片设计中,通常把完成特定功能且相对独立的代码编写成子模块,在需要的时候再在主模块中例化使用,以提高代码的可复用性和设计的层次性,方便后续的修改。

请编写一个子模块,将输入两个8bit位宽的变量data_a,data_b,并输出data_a,data_b之中较小的数。并在主模块中例化,实现输出三个8bit输入信号的最小值的功能。

子模块的信号接口图如下:

使用Verilog HDL实现以上功能并编写testbench验证。

输入描述

  • clk:系统时钟
  • rst_n:异步复位信号,低电平有效
  • a,b,c:8bit位宽的无符号数

输出描述

  • d:8bit位宽的无符号数,表示a,b,c中的最小值

问题分析

需要调用3个模块:

  • 第一个模块:比较 T 时刻的 a 和 b,T+1 时刻出来 tmp1;
  • 第二个模块:比较 T 时刻的 a 和 c,T+1 时刻出来 tmp2;
  • 第三个模块:比较 T+1 时刻的 tmp1 和 tmp2,T+2 时刻出来 d;

如果只用2个子模块,那么 T 时刻比较 a 和 b 得到 tmp1,再比较 tmp1 和 c 的时候是 T+1 时刻的 c 和 T+1 时刻的 tmp1,而 tmp1 代表的是 T 时刻 a 和 b 的较小值,所以这时候比较的 T 时刻的 a、b 和 T+1 时刻的 c,显然不符合要求。

所以不能只例化两次子模块,因为主模块例化的子模块在综合时是复制一样的电路,在执行时是并行执行的。如果只例化两次,第二次例化的值并不是第一个子模块输出的最小值

verilog code

TestBench Code

综合图

仿真波形图

相关推荐
Js_cold14 小时前
Xilinx FPGA温度等级及选型建议
fpga开发·fpga·vivado·xilinx
从此不归路15 小时前
FPGA 结构与 CAD 设计(第5章)上
fpga开发
洋洋Young15 小时前
【Xilinx FPGA】7 Series Clocking 设计
fpga开发·xilinx fpga
1560820721915 小时前
FPGA下AD采集时钟相位的调整
fpga开发
从此不归路16 小时前
FPGA 结构与 CAD 设计(第5章)下
fpga开发
Js_cold18 小时前
Xilinx FPGA Flash启动时钟频率
单片机·嵌入式硬件·fpga开发·vivado·xilinx·flash·cclk
博览鸿蒙2 天前
FPGA的学习路径和入行指南
fpga开发
ShiMetaPi2 天前
GM-3568JHF丨ARM+FPGA异构开发板应用开发教程:01 UART读写案例
arm开发·单片机·嵌入式硬件·fpga开发·fpga·rk3568
楠了个难2 天前
AXI4接口简介——ZYNQ学习笔记24
笔记·学习·fpga开发
FPGA_小田老师2 天前
FPGA例程(6):UART串口通讯协议解析
fpga开发·串口通信·rs232·rs422·波特率·uart通信