FPGA Verilog VHDL课程

比较器的Verilog代码

在这个项目中，一个简单的2位 比较器 是在 Verilog 高密度脂蛋白。给出了真值表，K-Map和比较器的最小化方程。比较器的Verilog代码由ModelSim仿真，并给出了仿真波形。


比较器的Verilog代码


2位比较器的规格如下：

  • 输入：2位A和B用于比较
  • 输出：
    • A_greater_B：如果A高> 低等
    • A_equal_B：如果A = B，则为高，否则为低
    • A_less_B：如果为A，则为高<B else low
比较器的真值表：
A1
A0
B1
B0
A_greater_B
A_equal_B
A_less_B
0
0
0
0
0
1
0
0
0
0
1
0
0
1
0
0
1
0
0
0
1
0
0
1
1
0
0
1
0
1
0
0
1
0
0
0
1
0
1
0
1
0
0
1
1
0
0
0
1
0
1
1
1
0
0
1
1
0
0
0
1
0
0
1
0
0
1
1
0
0
1
0
1
0
0
1
0
1
0
1
1
0
0
1
1
1
0
0
1
0
0
1
1
0
1
1
0
0
1
1
1
0
1
0
0
1
1
1
1
0
1
0

K-Map表和比较器的相应方程式：



A_greater_B
A1A0
00

01

11

10
B1B0
00
0
1
1
1
01
0
0
1
1
11
0
0
0
0
10
0
0
1
0

A_greater_B = B0 B1 A0 + B1 A1 + A1 A0 B0
= A0 B0 (B1 + A1）+ + B1 A1
A_equal_B
A1A0
00


01
11
10
B1B0
00
1
0
0
0
01
0
1
0
0
11
0
0
1
0
10
0
0
0
1

A_equal_B = (B1 A1+A1 B1) (B0 A0+A0 B0)



A_less_B
A1A0
00


01
11
10
B1B0
00
0
0
0
0
01
1
0
0
0
11
1
1
0
1
10
1
1
0
0

A_less_B = A0 A1 B0 + A1 B1 + B1 B0 A0

在获得比较器输出的最小化方程后，很容易为比较器编写Verilog代码。

下面是比较器的Verilog代码：

 // FPGA projects using Verilog/ VHDL  
 // hzgifts.cn : FPGA projects, Verilog projects, VHDL projects
 // 2位比较器的Verilog代码   
 module 比较器(input [1:0] A,B, output A_less_B, A_equal_B, A_greater_B);  
 wire tmp1,tmp2,tmp3,tmp4,tmp5, tmp6, tmp7, tmp8;  
 // A = B output   
 xnor u1(tmp1,A[1],B[1]);  
 xnor u2(tmp2,A[0],B[0]);  
 and u3(A_equal_B,tmp1,tmp2);  
 // A less than B output   
 assign tmp3 = (~A[0])& (~A[1])& B[0];  
 assign tmp4 = (~A[1])& B[1];  
 assign tmp5 = (~A[0])& B[1]& B[0];  
 assign A_less_B = tmp3 | tmp4 | tmp5;  
 // A greater than B output   
 assign tmp6 = (~B[0])& (~B[1])& A[0];  
 assign tmp7 = (~B[1])& A[1];  
 assign tmp8 = (~B[0])& A[1]& A[0];  
 assign A_greater_B = tmp6 | tmp7 | tmp8;  
 endmodule   
 `timescale     10 ps/ 10 ps  
 // FPGA projects using Verilog/ VHDL  
 // hzgifts.cn  
 // Verilog testbench code for 2-bit 比较器   
 module tb_comparator;  
 reg [1:0] A, B;  
 wire A_less_B, A_equal_B, A_greater_B;  
 integer i;  
 // device under test  
 比较器 dut(A,B,A_less_B, A_equal_B, A_greater_B);  
 initial begin  
      for (i=0;i<4;i=i+1)  
      begin   
           A = i;  
           B = i + 1;  
           #20;  
      end   
      for (i=0;i<4;i=i+1)  
      begin   
           A = i;  
           B = i;  
           #20;  
      end   
      for (i=0;i<4;i=i+1)  
      begin   
           A = i+1;  
           B = i;  
           #20;  
      end   
 end   
 endmodule

最后，在ModelSim中仿真Verilog代码和测试平台，并通过仿真波形验证比较器的运行。 

2位比较器的Verilog代码

通过观察波形，比较器的Verilog代码可以正常工作。 


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