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文档简介
1、实验四乘法器理、理、八八利用移位相加的原理设计并实现一个4位的移位相加乘法器二、实验器材1、SOPC实验箱2、计算机(装有QuartusII7.0软件)三、实验预习1、预习乘法器的原理与结构。2、 书写预习报告, 必须有完整的VHDL设计程序及实验步骤。四、实验原理目前常用的硬件乘法器主要有移位相加乘法器和加法器树乘法器。下面以移位相加乘法器的设计为例介绍它的原理。首先, 考虑下面两个4位操作数的乘法, 同我们在小学所学的竖式乘法形式相同。每行称为一个部分结果。由操作数通过一位一位相乘得到。例如:操作数a的每一行乘上b,得到的部分结果为a3bO,a2bO,albO,aObO,如图所示。a3a2
2、alaOxb3b2blbOa3b0a2b0albOaObOa3bla2blalblaObla3b2a2b2alb2a0b2a3b3a2b3alb3a0b3Y7Y6Y5Y4Y3Y2Y1YO其乘积按“手工计算”的方法给出是:Y=AxB=o%2AB从中可以看出只要小不等于0,输入B就随着k的位置连续地变化,然后累加B2t如果小等于0,相应的转换相加就可以忽略了。移位相加乘法器就是按照这种方法, 根据乘数的每一位是否为1进行计算,如果为1,就将被乘数移位相加。这种乘法器所用的硬件资源较少,但每个时钟周期内只能完成4位乘1位的运算,因此要完成4位乘4位的运算至少需要4个时钟周期.五、实验内容1、启动Qu
3、artusll建立一个空白工程。2、新建 verilog 源程序文件 mult4M 输入程序代码并保存,进行综合编译,若在编译过程中发现错误,则找出并更正错误,直至编译成功为止。守FkEri::I.ctcy.qToo、,/,、c“il0dNIKI口8HW|丛电里,c|,?X/IgIA.|.弓妙M,TnfcCcnnwxxlquar-rxd_3t-vrit;0_门“二offnult4b-cnul*TrEJlute:guulsIIAx36blyvesaucceasfuL.0errors.0ranc,1Ixtcx4TrMWxMKrMrxr4xxrxr4wxrxrx4TCMrxMKicR&Inf
4、oRuaaingQjlyz*r”!Cinani:guvqu,_tan-re(Let-vriQiikG_i1e, offwJlbwctniliqb-Qir)rJMIJ八)s_ 7yffl1&E4LaRUd”dfrsSA,CiiKgsIITJgSystemPiocwrinyAEeidlnlo卜Ho入WdnnjCac-Wmrg入Eno/?Me网 3:Ocf127金|les,一代码:modulemult4b(r,a,b);jartusEjiloEditViewProjectAwignmeEFPrgconingJndQvrHglpgNev/ProjectWizard:Directory,Nam.
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8、M9为3CeiiTiFrBiMMD,7I0)-ITBar|1912s二FoiRiar?|299aalatrral,1019nsStar,:1“4;XH限人当烬:L:F出XL.WW您 通应而v4ill-*oAWann;1QI!97/sirr;Ee/unuHb.v|弓CcmpiahonRefWFlew|muHb.l哂心口=|,。8ecnUrva11X10=1103X4=125X5=25运算均结果正确。4、元器件仿真。AleEditViwProjectAss*anfnenHProcessingTcxMsWindowHdp*丁。coc4cox4cc43X/mQurtv*IIULVtrrftTeclwMilaFap,FreproetxrC.msd:qu“S-pHb-rmXVieverFrprcevrwrceawwL,0rrcr,0力,7.”六、实验小结1、在做实验前应该先充分理解实验原理,并根
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