[Egor_N 0]

Заблудился в трех соснах под конец недели...

 

Таблица истиности:

b a Ci | Co  s
-------+------
0 0 0  | 0   0
0 0 1  | 0   1
0 1 0  | 0   1
0 1 1  | 1   0
1 0 0  | 0   1
1 0 1  | 1   0
1 1 0  | 1   0
1 1 1  | 1   1

 

Минимизированые логические уравнения:

Co=(a & Ci) | (b & Ci) | (b & a );
s=(b & ~a & ~Ci) | (~b & ~a & Ci) | (~b & ~a & Ci) | (b & a & Ci);

 

"Растягиваю" полученное на 4-е бита, пишу вот такой верилог:

module full_adder(a, b, Ci, s, Co);

    // Input Port(s)
    input [3:0] a;
    input [3:0] b;
    input Ci;

    // Output Port(s)
    output [3:0] s;
    output Co;

    // Internal wire(s)
    wire [3:0] C_in;
    wire [3:0] C_out;

    // Additional Module Item(s)
    // Minimized:
    // C_out = a C_in + b C_in + b a;
    // s = b a' C_in' + b' a C_in' + b' a' C_in + b a C_in;

    assign C_in[3]=Ci;
    assign C_out[3]=(a[3]&C_in[3])|(b[3]&C_in[3])|(b[3]&a[3]);
    assign s[3]=(b[3]&~a[3]&~C_in[3])|(~b[3]&~a[3]&C_in[3])|(~b[3]&~a[3]&C_in[3])|(b[3]&a[3]&C_in[3]);
    assign C_in[2]=C_out[3];
    assign C_out[2]=(a[2]&C_in[2])|(b[2]&C_in[2])|(b[2]&a[2]);
    assign s[2]=(b[2]&~a[2]&~C_in[2])|(~b[2]&~a[2]&C_in[2])|(~b[2]&~a[2]&C_in[2])|(b[2]&a[2]&C_in[2]);
    assign C_in[1]=C_out[2];
    assign C_out[1]=(a[1]&C_in[1])|(b[1]&C_in[1])|(b[1]&a[1]);
    assign s[1]=(b[1]&~a[1]&~C_in[1])|(~b[1]&~a[1]&C_in[1])|(~b[1]&~a[1]&C_in[1])|(b[1]&a[1]&C_in[1]);
    assign C_in[0]=C_out[1];
    assign C_out[0]=(a[0]&C_in[0])|(b[0]&C_in[0])|(b[0]&a[0]);
    assign s[0]=(b[0]&~a[0]&~C_in[0])|(~b[0]&~a[0]&C_in[0])|(~b[0]&~a[0]&C_in[0])|(b[0]&a[0]&C_in[0]);
    assign C_out[0]=Co;

endmodule

"Рисую" файл входных воздействий (*.vwf). Запускаю в QuartusII на функциональную симуляцию. Все без предупреждений и ошибок. Но сумматор не суммирует. Буду весьма признателен, если кто разглядит, где нахомутано :).

Edited August 21, 2009 by Egor_N

[Builder 1]

Заблудился в трех соснах под конец недели...

"Рисую" файл входных воздействий (*.vwf). Запускаю в QuartusII на функциональную симуляцию. Все без предупреждений и ошибок. Но сумматор не суммирует. Буду весьма признателен, если кто разглядит, где нахомутано :).

Скажу честно - правильно-ли Вы заминимизировали - не смотрел.

Я-бы на Вашем месте не занимался мазохизмом, а написал всё в лоб через таблицу (или case), и посмотрел что получиться.

Оптимизаторы на сегодня не плохие, не думаю что будет хуже чем ручками.

Или уже пробовали и чем-то не устроило?

[SM 9]

Все куда проще.

 

module sum(a,b,ci,s,co);
input a,b,ci;
output s,co;

s = a^b^ci;
co=(a & ci) | (b & ci) | (b & a );
endmodule

module sum4(a,b,ci,s,co);
input[3:0] a,b;
input ci;
output[3:0] s;
output co;

wire [2:0] c;

sum  sum0 (a[0], b[0], ci,   s[0], c[0]);
sum  sum1 (a[1], b[1], c[0], s[1], c[1]);
sum  sum2 (a[2], b[2], c[1], s[2], c[2]);
sum  sum3 (a[3], b[3], c[2], s[3], co);

endmodule

 

ЗЫ

Что касается квартуса и vvw - то еще не забывайте про ненулевое время распространения сигнала через сумматор. Может так часто меняете воздействия, что он банально не успевает.

[Egor_N 0]

Все куда проще...

 

1) То есть объявляется один модуль, а затем описывается его 4-х кратное использование внутри другого модуля, если я правильно понял.

 

2) Исключающее ИЛИ - s = a^b^ci; - как это я не разглядел.

 

3) о симуляции... перебираю 512 входных воздействий, длительность одного воздействия 1 мксек. по идее, логика должна успевать.

 

0) СПАСИБО. :)

[SM 9]

1) То есть объявляется один модуль, а затем описывается его 4-х кратное использование внутри другого модуля, если я правильно понял.

Да. А можно и в generate сделать N-битный параметризованный модуль. Корректнее сказать не "4-х кратное использование" а "использование 4-х экземпляров"

 

1мкс по любому успеет.

[Egor_N 0]

Скажу честно - правильно-ли Вы заминимизировали - не смотрел.

Я-бы на Вашем месте не занимался мазохизмом, а написал всё в лоб через таблицу (или case), и посмотрел что получиться.

Оптимизаторы на сегодня не плохие, не думаю что будет хуже чем ручками.

Или уже пробовали и чем-то не устроило?

 

сложно сказать, что быстрее - таблица или логика (хотя мне в данном случае особой скорости и не надо), но про табличную реализацию как-то и не подумал. как вариант вполне может быть.

 

минимизировал в Logic Friday 1, другого ничего под рукой нет. до сих пор меня эта прога устраивает, только геморно мышкой клоцать при вводе табличных данных :( если кто аргументировано раскритикует использование данного ПО и предложит альтернативу, постараюсь прислушаться :)

[SM 9]

и предложит альтернативу, постараюсь прислушаться :)

 

Описать таблицей на AHDL (в этом языке есть такая фича), раз все равно квартусом синтез, а потом посмотреть logic equations.

 

ЗЫ. Я там кой-где забыл "assign" написать в спешке :)

[Egor_N 0]

Да. А можно и в generate сделать N-битный параметризованный модуль. Корректнее сказать не "4-х кратное использование" а "использование 4-х экземпляров"

 

1мкс по любому успеет.

 

о корректности - не спорю :)

 

мне надо именно 4-х битный. я хочу из него сделать двоично-десятичный сумматор, а затем преобразователь bin->bcd используя алгоритм Горнера. вот там может и понадобится параметризация.

[SM 9]

мне надо именно 4-х битный. я хочу из него сделать двоично-десятичный сумматор, а затем преобразователь bin->bcd используя алгоритм Горнера. вот там может и понадобится параметризация.

 

Ну и на кой тогда изголяться? Я-то думал препод так сказал... Напишите {co, s} = a + b + ci; и не парьтесь с этой логикой :)

[Egor_N 0]

Описать таблицей на AHDL (в этом языке есть такая фича), раз все равно квартусом синтез, а потом посмотреть logic equations.

 

ЗЫ. Я там кой-где забыл "assign" написать в спешке :)

 

я уже нашел :) все работает, буду дальше раскапывать.

 

Рабочий 4-х битный полный сумматор:

module sum(a,b,ci,s,co);

input a,b,ci;
output s,co;

assign s = a^b^ci;
assign co = (a & ci) | (b & ci) | (b & a );

endmodule

module sum4(a,b,ci,s,co);

input[3:0] a,b;
input ci;
output[3:0] s;
output co;

wire [2:0] c;

sum  sum0 (a[0], b[0], ci,   s[0], c[0]);
sum  sum1 (a[1], b[1], c[0], s[1], c[1]);
sum  sum2 (a[2], b[2], c[1], s[2], c[2]);
sum  sum3 (a[3], b[3], c[2], s[3], co);

endmodule

 

 

Ну и на кой тогда изголяться? Я-то думал препод так сказал... Напишите {co, s} = a + b + ci; и не парьтесь с этой логикой :)

 

извиняюсь, но я не понял смысл этой фразы {co, s} = a + b + ci;

[SM 9]

извиняюсь, но я не понял смысл этой фразы {co, s} = a + b + ci;

И что тут не понятно? Верилог как верилог... 4-х битный сумматор, если a,b,s четырехбитные, а ci,co однобитные.

[Egor_N 0]

И что тут не понятно? Верилог как верилог... 4-х битный сумматор, если a,b,s четырехбитные, а ci,co однобитные.

виноват... :) проверил, действительно все проще... намного...

module full_adder(a,b,ci,s,co);

input [3:0]a,b;
input ci;
output [3:0]s;
output co;

assign {co, s} = a + b + ci;

endmodule