verilog实现除法器
时间: 2023-07-30 09:10:48 浏览: 43
在Verilog中实现一个除法器可以采用恒定除法法(Restoring Division)或者非恒定除法法(Non-Restoring Division)的算法来实现。这里以恒定除法法为例进行说明:
恒定除法法的实现过程:
1. 对于每个时钟周期,被除数减去除数的商或者余数,并将商或者余数左移一位;
2. 判断结果是否大于0,如果大于0,则商或者余数的最低位为0,否则为1;
3. 重复执行上述过程,直到商或者余数的高位为0。
下面是一个简单的Verilog模块实现除法器的例子(采用8位无符号整数进行除法):
```verilog
module divider (
input clk, // 时钟信号
input rst_n, // 复位信号
input [7:0] dividend, // 被除数
input [7:0] divisor, // 除数
output reg [7:0] quotient, // 商
output reg [7:0] remainder // 余数
);
reg [7:0] remainder_reg; // 余数寄存器
reg [7:0] quotient_reg; // 商寄存器
reg [7:0] divisor_reg; // 除数寄存器
reg [7:0] dividend_reg; // 被除数寄存器
reg [7:0] temp; // 临时变量
always @(posedge clk or negedge rst_n) begin
if (~rst_n) begin // 复位
remainder_reg <= 8'h00;
quotient_reg <= 8'h00;
divisor_reg <= divisor;
dividend_reg <= dividend;
end else begin
temp <= {remainder_reg, dividend_reg};
if (temp >= divisor_reg) begin // 商或者余数的最低位为0
quotient_reg <= {quotient_reg, 1'b0};
remainder_reg <= temp - divisor_reg;
end else begin // 商或者余数的最低位为1
quotient_reg <= {quotient_reg, 1'b1};
remainder_reg <= temp;
end
dividend_reg <= remainder_reg;
end
end
assign quotient = quotient_reg;
assign remainder = remainder_reg;
endmodule
```
该模块实现了一个带有时钟和复位信号的除法器,其中被除数和除数使用8位无符号整数表示,商和余数也采用8位无符号整数表示。在时钟上升沿的时候,根据上述恒定除法法的实现过程,计算商和余数,并将结果存储到对应的寄存器中。当复位信号为低电平时,将所有寄存器的值清零。