超前进位加法器verilog代码和测试代码
时间: 2023-10-17 16:05:29 浏览: 117
以下是一个超前进位加法器的 Verilog 代码和测试代码:
```
module carry_lookahead_adder(A, B, Cin, Sum, Cout);
input [3:0] A, B;
input Cin;
output [3:0] Sum;
output Cout;
wire [3:0] P, G;
wire [1:0] C1, C2;
assign P = A ^ B;
assign G = A & B;
assign C1[0] = G[0];
assign C1[1] = G[1] | (G[0] & P[1]);
assign C2[0] = G[2] | (G[1] & P[2]) | (G[0] & P[1] & P[2]);
assign C2[1] = G[3] | (G[2] & P[3]) | (G[1] & P[2] & P[3]) | (G[0] & P[1] & P[2] & P[3]);
assign Sum = P ^ Cin ^ C1[1] ^ C2[1];
assign Cout = C2[1] | (C1[1] & C2[0]) | (Cin & C1[0] & C2[0]);
endmodule
module test_carry_lookahead_adder();
reg [3:0] A, B;
reg Cin;
wire [3:0] Sum;
wire Cout;
carry_lookahead_adder uut(A, B, Cin, Sum, Cout);
initial begin
$monitor($time, " A=%b B=%b Cin=%b Sum=%b Cout=%b", A, B, Cin, Sum, Cout);
A = 4'b0000; B = 4'b0000; Cin = 0;
#10 $display("------------");
A = 4'b0000; B = 4'b0001; Cin = 0;
#10 $display("------------");
A = 4'b0010; B = 4'b0110; Cin = 0;
#10 $display("------------");
A = 4'b1000; B = 4'b1000; Cin = 1;
#10 $display("------------");
end
endmodule
```
上面的代码实现了一个 4 位的超前进位加法器,模块名为 `carry_lookahead_adder`。输入 A,B 和 Cin 分别代表两个加数和进位信号,输出 Sum 和 Cout 分别代表和值和进位信号。该加法器使用了超前进位的技术,将加法器的延迟降低到了 O(log n) 级别。
测试代码中,我们对加法器进行了四次测试,分别测试了以下四组输入:0 + 0,0 + 1,2 + 6 和 8 + 8(带进位)。在每次测试后,我们使用 `$display` 函数输出一条分隔线,以便于观察测试结果。在测试结果中,我们可以看到每组输入对应的输出结果。
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