用verilog写一个32位无符号乘法器,移位周期为1,接口定义为module Multiplier_32( input clk, input rst, input [31:0] multiplicand, input [31:0] multiplier, input start, output [63:0] product, output finish );
时间: 2023-06-11 12:08:14 浏览: 58
好的,以下是我为您编写的32位无符号乘法器的verilog代码:
```
module Multiplier_32(
input clk,
input rst,
input [31:0] multiplicand,
input [31:0] multiplier,
input start,
output [63:0] product,
output finish
);
reg [31:0] multiplicand_reg;
reg [31:0] multiplier_reg;
reg [63:0] product_reg;
reg [5:0] shift_cnt;
reg finish_reg;
always @(posedge clk) begin
if (rst) begin
multiplicand_reg <= 0;
multiplier_reg <= 0;
product_reg <= 0;
shift_cnt <= 0;
finish_reg <= 0;
end else begin
if (start) begin
multiplicand_reg <= multiplicand;
multiplier_reg <= multiplier;
product_reg <= 0;
shift_cnt <= 0;
finish_reg <= 0;
end else begin
if (shift_cnt < 32) begin
if (multiplier_reg[0] == 1) begin
product_reg <= product_reg + (multiplicand_reg << shift_cnt);
end
multiplier_reg <= multiplier_reg >> 1;
shift_cnt <= shift_cnt + 1;
end else begin
finish_reg <= 1;
end
end
end
end
assign product = product_reg;
assign finish = finish_reg;
endmodule
```
这个模块有五个输入和两个输出:
- 输入:
- `clk`:时钟信号。
- `rst`:复位信号,用于清空所有寄存器。
- `multiplicand`:32位无符号整数,作为乘数。
- `multiplier`:32位无符号整数,作为被乘数。
- `start`:开始信号,用于开始计算。
- 输出:
- `product`:64位无符号整数,表示乘积。
- `finish`:完成信号,用于指示计算是否完成。
在每个上升沿时钟的边沿触发,该模块将执行以下操作:
- 如果 `rst` 为 1,则将所有寄存器清空为 0。
- 如果 `start` 为 1,则将 `multiplicand` 和 `multiplier` 寄存器加载到 `multiplicand_reg` 和 `multiplier_reg` 中,并将 `product_reg` 清空为 0,`shift_cnt` 清空为 0,`finish_reg` 清空为 0。
- 如果 `shift_cnt` 小于 32,则执行以下操作:
- 如果 `multiplier_reg` 的最低位为 1,则将 `multiplicand_reg` 左移 `shift_cnt` 位,并将结果加到 `product_reg` 中。
- 将 `multiplier_reg` 右移 1 位。
- 将 `shift_cnt` 加 1。
- 如果 `shift_cnt` 大于或等于 32,则将 `finish_reg` 置为 1。
- 将 `product_reg` 输出到 `product` 中。
- 将 `finish_reg` 输出到 `finish` 中。
这个模块可以在仿真器中测试,以确保它按预期工作。