verilog用4位超前进位加法器实现16位超前进位加法器，16位超前进位加法器端口定义为：module Adder_16 ( input [15:0] a,b, //被加（减）数和加（减）数 input a_invert,b_invert, //取反标志 input carry_in, //最初进位 output carry_out, //最终进位 output [15:0] sum //结果 );4位超前进位加法器端口定义为module Adder_4 ( input [3:0] a,b, //被加（减）数和加（减）数 input a_invert,b_invert, //取反标志 input carry_in, //最初进位 output [3:0] sum, //结果 output p, g );

以下是Verilog代码实现：

module Adder_16 (
  input [15:0] a, b,
  input a_invert, b_invert,
  input carry_in,
  output carry_out,
  output [15:0] sum
);

  wire [3:0] p1, g1, p2, g2, p3, g3, p4, g4;
  wire [3:0] c1, c2, c3, c4, c5, c6, c7, c8;

  Adder_4 a1(a[3:0], b[3:0], a_invert, b_invert, carry_in, sum[3:0], p1, g1);
  Adder_4 a2(a[7:4], b[7:4], a_invert, b_invert, c1, sum[7:4], p2, g2);
  Adder_4 a3(a[11:8], b[11:8], a_invert, b_invert, c2, sum[11:8], p3, g3);
  Adder_4 a4(a[15:12], b[15:12], a_invert, b_invert, c3, sum[15:12], p4, g4);

  assign c4 = g1 | (p1 & c1);
  assign c5 = g2 | (p2 & c2);
  assign c6 = g3 | (p3 & c3);
  assign c7 = g4 | (p4 & c4);
  assign c8 = p4 & c5;

  assign carry_out = c8 | (p4 & c7);

endmodule

module Adder_4 (
  input [3:0] a, b,
  input a_invert, b_invert,
  input carry_in,
  output [3:0] sum,
  output p, g
);

  wire a_xor_b, a_xor_b_xor_carry_in, a_and_b, a_and_carry_in, b_and_carry_in;

  assign a_xor_b = a ^ b;
  assign a_xor_b_xor_carry_in = a_xor_b ^ carry_in;
  assign a_and_b = a & b;
  assign a_and_carry_in = a & carry_in;
  assign b_and_carry_in = b & carry_in;

  assign sum = a_xor_b_xor_carry_in;
  assign p = a_xor_b | carry_in;
  assign g = a_and_b | a_and_carry_in | b_and_carry_in;

  if (a_invert) begin
    assign sum = ~sum;
    assign p = ~p;
  end

  if (b_invert) begin
    assign sum = ~sum;
    assign p = ~p;
  end

endmodule

其中，`Adder_4` 模块实现了4位超前进位加法器，`Adder_16` 模块则调用了4个 `Adder_4` 模块实现了16位超前进位加法器。在 `Adder_16` 模块中，我们将输入的 16 位数分成了四个 4 位数，将每个 4 位数作为 `Adder_4` 模块的输入，最终得到 16 位的和。同时，我们也需要用到 `g` 和 `p` 来计算进位。

需要注意的是，由于输入的 `a` 和 `b` 可能需要取反，因此在 `Adder_4` 模块中我们增加了 `a_invert` 和 `b_invert` 的输入，用来判断是否需要取反。