矩阵与列向量相乘verilog代码
时间: 2024-01-06 21:06:11 浏览: 30
以下是一个简单的 Verilog 代码示例,用于将一个 $m \times n$ 的矩阵与一个 $n \times 1$ 的列向量相乘:
```verilog
module matrix_vector_multiply(
input [m-1:0][n-1:0] matrix,
input [n-1:0] vector,
output reg [m-1:0] result
);
always @(*) begin
for (int i = 0; i < m; i++) begin
result[i] = 0;
for (int j = 0; j < n; j++) begin
result[i] += matrix[i][j] * vector[j];
end
end
end
endmodule
```
其中,`matrix` 是一个 $m \times n$ 的二维数组,`vector` 是一个长度为 $n$ 的一维数组,`result` 是一个长度为 $m$ 的一维数组,表示矩阵与列向量相乘的结果。在 `always` 块中,我们使用两个嵌套的循环来计算矩阵与列向量相乘的结果,最后将结果存储在 `result` 数组中。请注意,这里使用了 Verilog 的 `reg` 类型来声明输出端口,这是因为我们需要在 `always` 块中的循环中对其进行赋值操作。
相关问题
设计一段verilog代码及testbench测试文件,要求将15×10的二进制矩阵和7个10-bit列向量相乘,分别比较这7个输出结果中的系数,选出最大系数对应的矩阵中的基向量输出。
以下是给出的Verilog代码及testbench测试文件:
Verilog代码:
```
module matrix_multiplier(
input [14:0] matrix[9:0],
input [9:0] vectors[6:0],
output logic [14:0] selected_vector);
logic [69:0] results;
logic [9:0] max_index;
always_comb begin
results = 0;
for (int i = 0; i < 7; i++) begin
for (int j = 0; j < 15; j++) begin
results[i*10 + j] = vectors[i] * matrix[j][9:0];
end
end
end
always_comb begin
max_index = 0;
for (int i = 0; i < 7; i++) begin
if (results[i*10 +: 10] > results[max_index*10 +: 10]) begin
max_index = i;
end
end
end
assign selected_vector = matrix[max_index];
endmodule
```
testbench测试文件:
```
module matrix_multiplier_tb;
reg [14:0] matrix[9:0];
reg [9:0] vectors[6:0];
wire [14:0] selected_vector;
matrix_multiplier dut(
.matrix(matrix),
.vectors(vectors),
.selected_vector(selected_vector)
);
integer i, j;
initial begin
// Initialize matrix
for (i = 0; i < 10; i++) begin
for (j = 0; j < 15; j++) begin
matrix[i][j] = $random;
end
end
// Initialize vectors
for (i = 0; i < 7; i++) begin
vectors[i] = $random;
end
#10;
// Select the max index
$display("Selected vector: %b", selected_vector);
end
endmodule
```