vivado设计一个四位全加全减器,要求控制键置0时是全加器,控制键是1时是全减器。
时间: 2023-10-17 16:02:54 浏览: 202
在Vivado中设计一个四位全加全减器,需要按照以下步骤进行:
1. 创建一个新的VHDL文件,命名为full_adder_subtractor.vhd。
2. 在该文件中声明一个实体(entity)和结构体(architecture)用于实现四位全加全减器。
实体声明如下:
```vhdl
entity full_adder_subtractor is
port (
a, b : in std_logic_vector(3 downto 0); -- 四位输入向量
ctl : in std_logic; -- 控制键
sum : out std_logic_vector(3 downto 0); -- 加减结果
carry: out std_logic -- 进位/借位标志
);
end entity full_adder_subtractor;
```
结构体声明如下:
```vhdl
architecture arch_name of full_adder_subtractor is
component full_adder is
port (
a, b, cin : in std_logic;
sum, cout : out std_logic
);
end component;
signal temp : std_logic_vector(3 downto 0);
begin
process(a, b, ctl)
begin
if(ctl = '0') then -- 控制键为0时,进行全加运算
temp(0) <= a(0) xor b(0); -- 第一位的计算
temp(1) <= (a(1) and b(1)) or (a(1) and temp(0)) or (b(1) and temp(0)); -- 第二位的计算
temp(2) <= (a(2) and b(2)) or (a(2) and temp(1)) or (b(2) and temp(1)); -- 第三位的计算
temp(3) <= (a(3) and b(3)) or (a(3) and temp(2)) or (b(3) and temp(2)); -- 第四位的计算
sum <= temp; -- 输出加法结果
carry <= temp(3); -- 输出进位标志
else -- 控制键为1时,进行全减运算
temp(0) <= a(0) xor (not b(0)); -- 第一位的计算
temp(1) <= (a(1) and (not b(1))) or (a(1) and temp(0)) or ((not b(1)) and temp(0)); -- 第二位的计算
temp(2) <= (a(2) and (not b(2))) or (a(2) and temp(1)) or ((not b(2)) and temp(1)); -- 第三位的计算
temp(3) <= (a(3) and (not b(3))) or (a(3) and temp(2)) or ((not b(3)) and temp(2)); -- 第四位的计算
sum <= temp; -- 输出减法结果
carry <= temp(3); -- 输出借位标志
end if;
end process;
end architecture arch_name;
```
以上代码中,full_adder为全加器的组件,用于实现单个位的加法运算。在process语句中,根据控制键的不同,选择进行全加或全减运算,并将结果赋给sum和carry输出信号。
3. 在Vivado中创建一个新的工程,并将full_adder_subtractor.vhd文件添加到工程中。
4. 在Vivado中进行综合和实现,并生成比特流文件。
5. 将比特流文件加载到目标FPGA器件中,即可对四个输入进行全加全减运算。
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