8位移位乘法器8位移位乘法器.ppt

* KX康芯科技 * 实 验 （1）实验目的：学习应用移位相加原理设计8位乘法器。 （2）实验原理：该乘法器是由8位加法器构成的以时序方式设计的8位乘法器。 实验8-1 移位相加8位硬件乘法器电路设计 实 验 其乘法原理是：乘法通过逐项移位相加原理来实现，从被乘数的最低位开始，若为1，则乘数左移后与上一次的和相加；若为0，左移后以全零相加，直至被乘数的最高位。从图9-5的逻辑图及其乘法操作时序图图9-4（示例中的相乘数为9FH和FDH ）上可以清楚地看出此乘法器的工作原理。图9-5中，START信号的上跳沿及其高电平有两个功能，即16位寄存器清零和被乘数A[7..0]向移位寄存器SREG8B加载；它的低电平则作为乘法使能信号。CLK为乘法时钟信号。当被乘数被加载于8位右移寄存器SREG8B后，随着每一时钟节拍，最低位在前，由低位至高位逐位移出。当为1时，1位乘法器ANDARITH打开，8位乘数B[7..0]在同一节拍进入8位加法器，与上一次锁存在16位锁存器REG16B中的高8位进行相加，其和在下一时钟节拍的上升沿被锁进此锁存器。而当被乘数的移出位为0时，与门全零输出。如此往复，直至8个时钟脉冲后，最后乘积完整出现在REG16B端口。在这里，1位乘法器ANDARITH的功能类似于1个特殊的与门，即当ABIN为‘1’时，DOUT直接输出DIN，而当ABIN为‘0’时，DOUT输出全。 实验8-1 移位相加8位硬件乘法器电路设计 实验8-1 移位相加8位硬件乘法器电路设计 电路原理 实验8-1 移位相加8位硬件乘法器电路设计 实验8-1 移位相加8位硬件乘法器电路设计 实验8-1 移位相加8位硬件乘法器电路设计 实验8-1 移位相加8位硬件乘法器电路设计 实 验 【例8-32】 LIBRARY IEEE; -- 8位右移寄存器 USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL; ENTITY SREG8B IS PORT ( CLK : IN STD_LOGIC; LOAD : IN STD_LOGIC; DIN : IN STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0); QB : OUT STD_LOGIC ); END SREG8B; ARCHITECTURE behav OF SREG8B IS SIGNAL REG8 : STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0); BEGIN PROCESS (CLK, LOAD) BEGIN IF LOAD = 1 THEN REG8 = DIN; ELSIF CLKEVENT AND CLK = 1 THEN REG8(6 DOWNTO 0) = REG8(7 DOWNTO 1); END IF; END PROCESS; QB = REG8(0); -- 输出最低位 END behav; 实验8-1 移位相加8位硬件乘法器电路设计 实 验 【例8-33】 LIBRARY IEEE; --8位加法器 USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL; USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL; ENTITY ADDER8 IS PORT(B, A : IN STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0); S : OUT STD_LOGIC_VECTOR(8 DOWNTO 0) ); END ADDER8; ARCHITECTURE behav OF ADDER8 IS BEGIN S = 0A + B ; END behav; 实验8-1 移位相加8位硬件乘法器电路设计 实 验 【例8-34】 LIBRARY IEEE; --1位乘法器 USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL; ENTITY ANDARITH IS -- 选通与门模块 PORT ( ABIN : IN STD_LOGIC; DIN : IN STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0); DOUT : OUT STD_LOGIC_VECTOR