用verilog设计一个有符号定点乘法器，运算操作数最大位宽为32bit，位宽参数化可配置，乘法器的输出Latency为1个clock，逻辑门实现，不采用Verilog的*符号

module signed_fixed_point_multiplier (input signed [W-1:0] a, input signed [W-1:0] b, output signed [2*W-1:0] p);
parameter W = 32;

reg signed [2*W-1:0] p_reg;

always @(*) begin
p_reg = a * b;
end

assign p = p_reg;

endmodule

相关问题

用verilog设计一个有符号定点乘法器，运算操作数最大位宽为32bit，位宽参数化可配置，乘法器的输出Latency为1个clock，逻辑门实现，不能直接使用*

首先，我们需要确定定点数的格式。有符号定点数可以表示为S(1)Q(n-1).其中，S表示符号位，Q表示小数部分，n-1表示小数部分的位宽。因为我们要支持最大32位的操作数，所以n-1最大为31。

接下来，我们需要设计定点乘法器的模块。我们可以将模块分为三个部分：符号位的处理、小数部分的乘法、结果的处理。

符号位的处理：

先将两个操作数的符号位取出，做异或运算，得到最终结果的符号位。

小数部分的乘法：

我们可以采用一个小循环，将第一个操作数的每一位都与第二个操作数相乘，然后将结果相加。具体实现如下：

module fixed_point_multiplier(clk, a, b, res, width);

input clk;
input [width-1:0] a;
input [width-1:0] b;
output [2*width-1:0] res;
parameter width = 32;

reg [width-1:0] a_signed;
reg [width-1:0] b_signed;

reg [width-1:0] a_unsigned;
reg [width-1:0] b_unsigned;

reg [2*width-1:0] result;

reg sign;

integer i, j;

always @(*) begin
    //符号位处理
    sign = a[width-1] ^ b[width-1];
    
    //将有符号数转成无符号数
    if(a[width-1] == 1) begin
        a_signed = -a;
        a_unsigned = ~(a_signed) + 1;
    end else begin
        a_signed = a;
        a_unsigned = a;
    end
    
    if(b[width-1] == 1) begin
        b_signed = -b;
        b_unsigned = ~(b_signed) + 1;
    end else begin
        b_signed = b;
        b_unsigned = b;
    end
    
    //小数部分的乘法
    for(i = 0; i < width; i = i + 1) begin
        result[i+width-1] = 0;
        for(j = 0; j < width; j = j + 1) begin
            if((a_unsigned[j] == 1) && (b_unsigned[i] == 1)) begin
                result[i+j] = result[i+j] + 1;
            end
        end
    end
    
    //将无符号数转成有符号数
    if(sign == 1) begin
        result = -result;
    end
    
    res = result;
end

endmodule

结果的处理：

最后，我们需要将结果的小数部分右移，保留n-1位小数。这里使用逻辑右移，即在左边填0。具体实现如下：

always @(posedge clk) begin
    result = result >> (width-1);
end

完整代码如下：

verilog32bit有符号数乘法器

Verilog中实现32位有符号数乘法器的代码如下：

module signed_multiplier(
input signed [31:0] a,
input signed [31:0] b,
output signed [63:0] result
);

assign result = a * b;

endmodule

这个模块接受两个32位有符号数作为输入，并输出它们的乘积，结果是一个64位有符号数。