一位全加器的设计与仿真

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1. 实验题目

       一位全加器的设计与仿真  

2. 实验目的

      设计一个一位全加器模型并编写测试程序进行仿真测试。

3. 实验要求

设计模块名称 fulladd，输入端口 a，b，c_in。输出端口 sum,c_out。编写的测试程序要保证测试充分。

利用公式：

• sum = a⊕b⊕c_in

• c_out =ab + (a⊕b) c_in

4. 程序代码

VerilogHDL代码：
module full_adder(a,b,c_in,c_out,sum);
  input a,b,c_in;
  output c_out,sum;
  wire sum,c_out;
  assign {c_out,sum}=a+b+c_in;
endmodule

Test bench仿真代码：
`timescale 1ns/1ns
module full_adder_tb;
  reg a,b,c_in;
  wire c_out,sum;
  integer i,j;
  parameter delay=100;
  full_adder U1(a,b,c_in,c_out,sum);
  initial
  begin
    a=0;b=0;c_in=0;
    for(i=0;i<2;i=i+1)
    for(j=0;j<2;j=j+1)
    begin
      a=i;b=j;c_in=0;
      #delay;
    end
    for(i=0;i<2;i=i+1)
    for(j=0;j<2;j=j+1)
    begin
      a=i;b=j;c_in=1;
      #delay;
    end
  end
endmodule 

5. 运行结果

       全加器包含两个半加器和一个或门，半加器的端口a和b分别是两位相加的二进制输入信号，C是进位输出信号，构成的全加器中，A、B、C分别是该一位全加器的三个二进制输入端，Ci是进位端，Si是相加和输出信号的和，下面是波形图所对应的真值表：

信号输入端			信号输出端
Ai	Bi	Ci	Si	Ci
0	0	0	0	0
0	0	1	1	0
0	1	0	1	0
0	1	1	0	1
1	0	0	1	0
1	0	1	0	1
1	1	0	0	1
1	1	1	1	1