「Verilog学习笔记」超前进位加法器

专栏前言

本专栏的内容主要是记录本人学习Verilog过程中的一些知识点，刷题网站用的是牛客网

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超前进位加法器的实质是：对于输出的每一位Si 其实都可以用Si = Ai ^ Bi ^ Cin来表示 我们需要做的只是判断加法结果的最高位该取几 例如本题中 输入的两个数A和B均为四位的二进制数 对于输出结果OUT的低四位都可以用上述公式计算 而最高位才是超前进位加法器需要解决的问题 即用更短的时间计算结果的最高位

`timescale 1ns/1ns

module huawei8//四位超前进位加法器
(
	input wire [3:0]A,
	input wire [3:0]B,
	output wire [4:0]OUT
);

//*************code***********//
	wire [3:0] G, P, F ; 
	wire [4:1] C ; 
	Add1 a1(.a(A[0]), .b(B[0]), .C_in(0), .f(F[0]), .g(G[0]), .p(P[0])) ; 

	genvar i ; // 在实例化过程中一般只能使用generate for块 不能直接使用for循环
	generate 
		for (i = 1 ; i < 4 ; i = i + 1) begin : add_inst 
			Add1 a_i(.a(A[i]), .b(B[i]), .C_in(C[i]), .f(F[i]), .g(G[i]), .p(P[i])) ; 
		end
	endgenerate

	CLA_4 cla_inst(.P(P), .G(G), .C_in(0), .Ci(C), .Gm(), .Pm()) ; 

	assign OUT = {C[4], F} ; // 最高位和低四位

//*************code***********//
endmodule

//下面是两个子模块

module Add1
(
		input a,
		input b,
		input C_in,
		output f,
		output g,
		output p
	);
	assign f = a ^ b ^ C_in ; 
	assign g = a & b ; 
	assign p = a | b ; 

endmodule

module CLA_4(
		input [3:0]P,
		input [3:0]G,
		input C_in,
		output [4:1]Ci,
		output Gm,
		output Pm
	);
	assign Ci[1] = G[0] | (P[0] & C_in); 
	assign Ci[2] = G[1] | (P[1] & Ci[1]) ; 
	assign Ci[3] = G[2] | (P[2] & Ci[2]) ; 
	assign Ci[4] = G[3] | (P[3] & Ci[3]) ; 
	
endmodule