Verilog实现32位数开根号代码

时间: 2023-06-12 19:07:13 浏览: 47
以下是使用Verilog语言实现32位数开根号的代码: module sqrt32 #(parameter WIDTH=32)( input logic signed [WIDTH-1:0] x, output logic signed [WIDTH-1:0] y ); logic [WIDTH-1:0] x_reg; logic [WIDTH-1:0] y_reg; logic [WIDTH+1:0] y_next; logic [WIDTH-1:0] temp; assign y = y_reg; always @(*) begin x_reg = x; y_next = {y_reg[WIDTH-1], y_reg[WIDTH-2:0]}; temp = y_reg - y_next; if (x_reg >= (y_reg * y_reg)) begin y_next = y_reg + (1 << (WIDTH-2)); end else if (x_reg >= ((y_reg - (1 << (WIDTH-2))) * (y_reg - (1 << (WIDTH-2))))) begin y_next = y_reg + (1 << (WIDTH-3)); end else if (x_reg >= ((y_reg - (3 << (WIDTH-3))) * (y_reg - (3 << (WIDTH-3))))) begin y_next = y_reg + (1 << (WIDTH-4)); end else if (x_reg >= ((y_reg - (7 << (WIDTH-4))) * (y_reg - (7 << (WIDTH-4))))) begin y_next = y_reg + (1 << (WIDTH-5)); end else if (x_reg >= ((y_reg - (15 << (WIDTH-5))) * (y_reg - (15 << (WIDTH-5))))) begin y_next = y_reg + (1 << (WIDTH-6)); end else if (x_reg >= ((y_reg - (31 << (WIDTH-6))) * (y_reg - (31 << (WIDTH-6))))) begin y_next = y_reg + (1 << (WIDTH-7)); end else if (x_reg >= ((y_reg - (63 << (WIDTH-7))) * (y_reg - (63 << (WIDTH-7))))) begin y_next = y_reg + (1 << (WIDTH-8)); end else if (x_reg >= ((y_reg - (127 << (WIDTH-8))) * (y_reg - (127 << (WIDTH-8))))) begin y_next = y_reg + (1 << (WIDTH-9)); end else if (x_reg >= ((y_reg - (255 << (WIDTH-9))) * (y_reg - (255 << (WIDTH-9))))) begin y_next = y_reg + (1 << (WIDTH-10)); end else if (x_reg >= ((y_reg - (511 << (WIDTH-10))) * (y_reg - (511 << (WIDTH-10))))) begin y_next = y_reg + (1 << (WIDTH-11)); end else if (x_reg >= ((y_reg - (1023 << (WIDTH-11))) * (y_reg - (1023 << (WIDTH-11))))) begin y_next = y_reg + (1 << (WIDTH-12)); end else if (x_reg >= ((y_reg - (2047 << (WIDTH-12))) * (y_reg - (2047 << (WIDTH-12))))) begin y_next = y_reg + (1 << (WIDTH-13)); end else if (x_reg >= ((y_reg - (4095 << (WIDTH-13))) * (y_reg - (4095 << (WIDTH-13))))) begin y_next = y_reg + (1 << (WIDTH-14)); end else if (x_reg >= ((y_reg - (8191 << (WIDTH-14))) * (y_reg - (8191 << (WIDTH-14))))) begin y_next = y_reg + (1 << (WIDTH-15)); end else if (x_reg >= ((y_reg - (16383 << (WIDTH-15))) * (y_reg - (16383 << (WIDTH-15))))) begin y_next = y_reg + (1 << (WIDTH-16)); end else if (x_reg >= ((y_reg - (32767 << (WIDTH-16))) * (y_reg - (32767 << (WIDTH-16))))) begin y_next = y_reg + (1 << (WIDTH-17)); end else if (x_reg >= ((y_reg - (65535 << (WIDTH-17))) * (y_reg - (65535 << (WIDTH-17))))) begin y_next = y_reg + (1 << (WIDTH-18)); end else if (x_reg >= ((y_reg - (131071 << (WIDTH-18))) * (y_reg - (131071 << (WIDTH-18))))) begin y_next = y_reg + (1 << (WIDTH-19)); end else if (x_reg >= ((y_reg - (262143 << (WIDTH-19))) * (y_reg - (262143 << (WIDTH-19))))) begin y_next = y_reg + (1 << (WIDTH-20)); end else if (x_reg >= ((y_reg - (524287 << (WIDTH-20))) * (y_reg - (524287 << (WIDTH-20))))) begin y_next = y_reg + (1 << (WIDTH-21)); end else if (x_reg >= ((y_reg - (1048575 << (WIDTH-21))) * (y_reg - (1048575 << (WIDTH-21))))) begin y_next = y_reg + (1 << (WIDTH-22)); end else if (x_reg >= ((y_reg - (2097151 << (WIDTH-22))) * (y_reg - (2097151 << (WIDTH-22))))) begin y_next = y_reg + (1 << (WIDTH-23)); end else if (x_reg >= ((y_reg - (4194303 << (WIDTH-23))) * (y_reg - (4194303 << (WIDTH-23))))) begin y_next = y_reg + (1 << (WIDTH-24)); end else if (x_reg >= ((y_reg - (8388607 << (WIDTH-24))) * (y_reg - (8388607 << (WIDTH-24))))) begin y_next = y_reg + (1 << (WIDTH-25)); end else if (x_reg >= ((y_reg - (16777215 << (WIDTH-25))) * (y_reg - (16777215 << (WIDTH-25))))) begin y_next = y_reg + (1 << (WIDTH-26)); end else if (x_reg >= ((y_reg - (33554431 << (WIDTH-26))) * (y_reg - (33554431 << (WIDTH-26))))) begin y_next = y_reg + (1 << (WIDTH-27)); end else if (x_reg >= ((y_reg - (67108863 << (WIDTH-27))) * (y_reg - (67108863 << (WIDTH-27))))) begin y_next = y_reg + (1 << (WIDTH-28)); end else if (x_reg >= ((y_reg - (134217727 << (WIDTH-28))) * (y_reg - (134217727 << (WIDTH-28))))) begin y_next = y_reg + (1 << (WIDTH-29)); end else if (x_reg >= ((y_reg - (268435455 << (WIDTH-29))) * (y_reg - (268435455 << (WIDTH-29))))) begin y_next = y_reg + (1 << (WIDTH-30)); end else if (x_reg >= ((y_reg - (536870911 << (WIDTH-30))) * (y_reg - (536870911 << (WIDTH-30))))) begin y_next = y_reg + (1 << (WIDTH-31)); end else if (x_reg >= ((y_reg - (1073741823 << (WIDTH-31))) * (y_reg - (1073741823 << (WIDTH-31))))) begin y_next = y_reg + (1 << (WIDTH-32)); end else begin y_next = y_reg; end end always @(posedge clk) begin y_reg <= y_next; end endmodule 这个模块有一个32位输入和一个32位输出。它使用一个迭代的方法来计算输入的平方根。该算法基于二进制搜索,通过比较每个迭代值的平方与输入值来确定下一个迭代值。每个迭代值都从上一个迭代值计算得出,因此需要一个寄存器来存储上一个迭代值。

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