请用verilog实现一个31个输入五位输出的华莱士树加法器,并给出它的testbench代码

时间: 2024-03-15 19:47:20 浏览: 25
下面是一个简单的Verilog代码示例,实现了一个31个输入五位输出的华莱士树加法器,包括一个顶层模块和两个子模块。 顶层模块: ```verilog module top_module( input [30:0] A, input [30:0] B, input [30:0] C, output reg [4:0] S ); wire [4:0] s1, s2; wire [30:0] c1, c2; // 实例化两个子模块 adder5 #(31) adder1(.A(A), .B(B), .C(C), .S(s1), .Cout(c1)); adder5 #(31) adder2(.A(s1), .B("00000"), .C(c1), .S(s2), .Cout(c2)); // 输出结果 assign S = s2; endmodule ``` 子模块: ```verilog module adder5( input [4:0] A, input [4:0] B, input [4:0] C, output reg [4:0] S, output reg Cout ); reg [4:0] temp1, temp2, temp3; reg [5:0] carry; always @(A or B or C) begin // 计算第一层 for (int i=0; i<5; i=i+1) begin temp1[i] = A[i] ^ B[i] ^ C[i]; carry[i+1] = (A[i] & B[i]) | (A[i] & C[i]) | (B[i] & C[i]); end // 计算第二层 for (int i=0; i<4; i=i+1) begin temp2[i] = temp1[i] ^ temp1[i+1] ^ carry[i+1]; carry[i+2] = (temp1[i] & temp1[i+1]) | (temp1[i] & carry[i+1]) | (temp1[i+1] & carry[i+1]); end // 计算第三层 for (int i=0; i<3; i=i+1) begin temp3[i] = temp2[i] ^ temp2[i+1] ^ carry[i+2]; carry[i+3] = (temp2[i] & temp2[i+1]) | (temp2[i] & carry[i+2]) | (temp2[i+1] & carry[i+2]); end // 计算第四层 S[0] = temp3[0] ^ temp3[1] ^ carry[3]; S[1] = temp3[1] ^ temp3[2] ^ carry[4]; S[2] = temp3[2] ^ temp2[3] ^ carry[5]; S[3] = temp2[3] ^ temp1[4] ^ carry[6]; S[4] = temp1[4] ^ C[4] ^ carry[7]; // 计算进位 Cout = carry[7]; endmodule ``` testbench代码: ```verilog module top_module_tb(); reg [30:0] A, B, C; wire [4:0] S; top_module dut(.A(A), .B(B), .C(C), .S(S)); initial begin $dumpfile("dump.vcd"); $dumpvars(0, top_module_tb); A = 'b000000000000000000000000000001; B = 'b000000000000000000000000000010; C = 'b000000000000000000000000000100; #10 $display("S = %b", S); A = 'b000000000000000000000000000110; B = 'b000000000000000000000000000111; C = 'b000000000000000000000000001000; #10 $display("S = %b", S); A = 'b000000000000000000000000001010; B = 'b000000000000000000000000001011; C = 'b000000000000000000000000001100; #10 $display("S = %b", S); // add more test cases... $finish; end endmodule ``` 注意,这只是一个简单的实现示例,它可能需要根据具体需求进行优化。同时,测试用例也需要根据具体情况进行编写。

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