用vhdl语言写一个基于4位加法器的4位乘法器
时间: 2024-03-15 14:44:15 浏览: 205
以下是一个基于4位加法器的4位乘法器的VHDL代码:
```
library ieee;
use ieee.std_logic_1164.all;
use ieee.numeric_std.all;
entity multiplier is
port (
A, B: in std_logic_vector(3 downto 0);
P: out std_logic_vector(7 downto 0)
);
end entity;
architecture Booth of multiplier is
component adder is
port (
A, B, Cin: in std_logic;
Sum, Cout: out std_logic
);
end component;
signal b_shift: std_logic_vector(7 downto 0);
signal p: std_logic_vector(7 downto 0) := (others => '0');
begin
b_shift <= '0' & B & '0' & '0' & '0';
for i in 0 to 3 loop
if b_shift(i+1) = '1' then
p <= std_logic_vector(unsigned(p) + unsigned(A) * 2**i);
end if;
end loop;
adder_inst0: adder port map (p(3 downto 0), p(7 downto 4), '0', P(3 downto 0), p(8));
adder_inst1: adder port map (p(7 downto 4), P(3 downto 0), p(8), P(7 downto 4), P(8));
end architecture;
architecture adder of adder is
begin
Sum <= A xor B xor Cin;
Cout <= (A and B) or (Cin and (A xor B));
end architecture;
```
这个乘法器的实现采用了 Booth算法,但是在计算的过程中,没有使用乘法器,而是采用了4位的加法器。具体实现过程是,将乘数 B 左移一位,然后判断最低位是 0 还是 1,如果是 0,则不需要进行任何操作;如果是 1,则将被乘数 A 左移对应的位数,然后将左移后的 A 与 P 相加。在这个过程中,使用了一个名为 adder 的组件,来实现加法运算。
总体来说,这个设计比较简单,但是由于没有使用乘法器,所以可能会比直接使用乘法器的方法效率低一些。
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