Verilog 中带溢出的 8 位 ALU

Question

创建一个名为 eightbit palu 的 Verilog 模块，它有两个 8 位输入 a 和 b，以及一个 2 位输入 sel。该模块的输出是一个 8 位信号 f 和一个 1 位信号 ovf。这些输出的值应根据决定操作的 sel 信号值而变化。

**s[1:0]   f[7:0]         ovf           Description**

 0 0     a + b (add)    overflow         a plus b

 0 1     b (inv)           0             Bitwise inversion of b

 1 0     a · b (and)       0             Bitwise AND of a and b

 1 1      a | b (or)       0             Bitwise OR of a and b

我有上面的作业，这是我目前在 verilog 中的内容：

module eightbit_palu(input [7:0]a,
                     input [7:0]b,
                     input [1:0]sel,
                     output [7:0]f,
                     output ovf);
     reg (f, ovf);
     always @ (a, b, sel);
     case(sel)
         2’b00: f = a + b;
         2’b01: f = ~b;
         2’b10: f = a & b;
         2’b11: f = a | b;
     endcase
endmodule

我是 verilog 的新手，所以我不确定这是否正确或者我应该如何处理溢出值。任何 tips/suggestions?

Answer 1

如果将加法器的输出长度延长一个额外的位，则在执行进位时将设置该位。以下片段被合成（至少由 XST 合成）为 8 位进位加法器：

2'b00: {ovf, f} = a + b;

这是一个溢出的串联，导致 LHS 和该串联的赋值。

不要忘记将默认值设置为 ovf，以防止合成锁存器（这几乎是不合适的）：

always @ (a, b, sel) begin
     ovf = 0; // default
     case(sel)
         2'b00: {ovf, f} = a + b;
         2'b01: f = ~b;
         2'b10: f = a & b;
         2'b11: f = a | b;
     endcase
end

Verilog 中带溢出的 8 位 ALU

8 Bit ALU with Overflow in Verilog

verilog

system-verilog

alu