写一个verilog的除法器,被除数位30bit,除数位4比他,需要输出商和余数,时序逻辑
时间: 2024-01-08 12:02:48 浏览: 31
好的,以下是一个时序逻辑的 Verilog 代码实现:
```verilog
module divider(
input clk, //时钟信号
input rst, //复位信号
input [29:0] dividend, //被除数
input [3:0] divisor, //除数
output reg [7:0] quotient = 8'b0, //商
output reg [3:0] remainder = 4'b0 //余数
);
reg [29:0] dividend_copy; //被除数的副本
reg [3:0] divisor_copy; //除数的副本
reg [7:0] quotient_copy; //商的副本
reg [3:0] remainder_copy; //余数的副本
integer i; //循环计数器
always @(posedge clk) begin
if(rst) begin
dividend_copy <= 0;
divisor_copy <= 0;
quotient_copy <= 0;
remainder_copy <= 0;
quotient <= 0;
remainder <= 0;
end
else begin
dividend_copy <= dividend;
divisor_copy <= divisor;
quotient_copy <= 0;
remainder_copy <= 0;
// 从高位到低位遍历被除数的每一个位
for(i = 29; i >= 0; i = i - 1) begin
remainder_copy = {remainder_copy[2:0], dividend_copy[i]}; // 将余数左移一位,加入被除数的当前位
quotient_copy = quotient_copy << 1; // 将商左移一位
// 如果余数比除数大或相等,就减去除数,商的当前位设为1
if(remainder_copy >= divisor_copy) begin
remainder_copy = remainder_copy - divisor_copy;
quotient_copy[0] = 1;
end
end
quotient <= quotient_copy;
remainder <= remainder_copy;
end
end
endmodule
```
这个除法器的时序逻辑和组合逻辑版本的实现基本相同,区别在于将组合逻辑的 `always @(*)` 块改为了时钟边沿触发的 `always @(posedge clk)` 块,并在其中添加了复位逻辑。此外,输出端口的 `reg` 关键字需要加上 `output` 关键字。
需要注意的是,在时序逻辑中需要考虑到时序问题,例如在计算某一位的商和余数时,需要等待上一位的商和余数计算完成,并且在时钟边沿时更新输出端口的值。
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