用Verilog实现ALU
时间: 2024-05-22 07:13:43 浏览: 14
以下是使用Verilog编写的ALU代码:
module ALU(
input [31:0] operand1,
input [31:0] operand2,
input [2:0] operation,
output reg [31:0] result,
output reg zero,
output reg overflow
);
always @ (*) begin
case (operation)
3'b000: result = operand1 + operand2; // add
3'b001: result = operand1 - operand2; // subtract
3'b010: result = operand1 & operand2; // bitwise AND
3'b011: result = operand1 | operand2; // bitwise OR
3'b100: result = operand1 ^ operand2; // bitwise XOR
3'b101: result = operand1 << operand2; // shift left
3'b110: result = operand1 >> operand2; // shift right
3'b111: result = operand1; // pass through
endcase
if (result == 0) begin
zero = 1;
end else begin
zero = 0;
end
if (operation == 3'b000) begin
if ((operand1 > 0 && operand2 > 0 && result < 0) || (operand1 < 0 && operand2 < 0 && result > 0)) begin
overflow = 1;
end else begin
overflow = 0;
end
end else begin
overflow = 0;
end
end
endmodule
该ALU模块具有三个输入端口:operand1和operand2是32位操作数,operation是3位操作码。它有三个输出端口:result是32位结果,zero指示结果是否为零,overflow指示结果是否溢出。
在always块中,使用case语句根据操作码计算结果。如果结果为零,则将zero输出设置为1,否则为0。如果操作码是add,则检查结果是否溢出,并将overflow输出设置为1或0。最后,将结果输出到result端口。