写一个Verilog的4位超前进位加法器代码 并附带testbench

在Verilog语言中，编写一个4位超前进位加法器的代码通常会涉及到模块设计、数据输入端口、移位寄存器以及逻辑运算部分。这里是一个简单的示例：

// 定义模块名为Adder_4bit
module Adder_4bit (
    input [3:0] a, b, // 输入数字a和b
    output reg [3:0] sum, // 输出结果sum
    output carry_out // 进位输出carry_out
);

// 定义内部逻辑
always @(posedge clk) begin
    if (resetn == 0) begin
        sum <= 0;   // 初始化sum为0
        carry_out <= 0;
    end else begin
        // 当上升沿到来时执行加法
        sum[3] <= a[3] ^ b[3]; // 最高位相加
        sum[2] <= a[2] ^ b[2] ^ carry_out; // 第二高位加进位
        sum[1] <= a[1] ^ b[1] ^ carry_out; // 第三高位加进位
        sum[0] <= a[0] ^ b[0] ^ carry_out; // 最低位加进位

        // 更新进位
        carry_out <= (a[3] & b[3]) | (a[2] & b[2]) | (a[1] & b[1]) | (a[0] & b[0]); // 或门操作得到进位
    end
end

// 测试用例（testbench）
module testbench;

reg [3:0] a, b;
wire [3:0] sum, carry_out;
integer i;

initial begin
    resetn = 1;   // 置resetn高电平
    #10 resetn = 0; // 等待5个时钟周期后置低resetn
    for (i = 0; i < 16; i = i + 1) begin
        a = i;     // 可以设置不同的测试值
        b = 15 - i; // 对应另一个数以检查加法结果
        #5;        // 模拟5个时钟周期让电路稳定
        $display("a=%d, b=%d, sum=%d, carry_out=%d", a, b, sum, carry_out);
    end
    forever #10; // 无限循环保持测试环境运行
end

// 配置并连接模块
adder_4bit uut(
    .a(a), .b(b),
    .sum(sum), .carry_out(carry_out)
);

endmodule

这个例子中，`Adder_4bit`模块接收两个4位输入`a`和`b`，通过组合逻辑计算它们的和，并输出结果`sum`和进位`carry_out`。testbench模块用于配置并驱动这个模块，同时验证其功能。