主体是main.v文件和main_tb文件。 分为乘法部分,加法部分和fifo存储部分。因项目要求,乘法和加法都为组合逻辑,其中乘法器是把别人的流水线代码去掉了时序部分得来的。 参考了一些站内的代码,主要为记录学习所用,若侵权可联系删除。 欢迎大家提出问题或者修改意见。 在现代数字电路设计中,复数浮点乘法器是一个重要的功能单元,尤其在处理需要复杂算术运算的系统中。本文详细介绍了如何用Verilog语言实现一个32位复数浮点乘法器,并且如何将其运算结果存储于一个先进先出(FIFO)存储器中。整个系统主要包含四个部分:乘法部分、加法部分、FIFO存储部分以及测试模块,而主体文件为main.v和main_tb.v。 乘法部分是整个设计的核心之一,负责执行复数的乘法运算。在设计时,为了满足项目要求,设计者将原始的流水线代码进行了修改,去除了时序部分,使得乘法器成为了组合逻辑电路。这样的设计可能会对电路的性能产生一定影响,因为组合逻辑通常有较短的延迟时间,但需要消耗较多的逻辑资源。设计者参考了站内的代码来完成这一部分,也体现了在学习过程中借鉴他人成果的重要性。 加法部分则负责复数的加法运算。与乘法部分类似,加法部分也被设计为组合逻辑,这可能是为了保证运算速度和简化设计复杂性。在数字电路设计中,组合逻辑相较于时序逻辑具有更快的响应速度,但由于缺少了触发器等存储元件,其稳定性可能不如时序逻辑设计。 FIFO存储部分是实现数据暂存的关键,它能够在复数乘法器和加法器之间提供数据缓冲。FIFO(First In, First Out)是一种先进先出的数据结构,它允许数据按照接收的顺序被取出。在本设计中,FIFO模块可以避免在数据流动过程中产生阻塞,并且可以在整个系统中保持数据的同步。 主控文件main.v和测试文件main_tb.v是整个系统设计的骨架,其中main.v负责定义整个系统的逻辑结构,并调用乘法、加法和FIFO模块。而main_tb.v则是一个测试平台,用于验证整个乘法器系统的设计是否正确。在设计和测试数字电路时,编写测试平台是一个重要的步骤,它能够帮助设计者发现并修复潜在的逻辑错误。 在实现过程中,设计者还提到,该设计主要用作学习和记录使用,并且愿意接受其他人的提问和建议。这种开放的态度是技术社区中知识共享和共同进步的基础。 中的"数字电路"、"verilog"、"fpga"、"浮点乘法"是这一设计的关键词。数字电路是现代电子设备的基础,Verilog是一种硬件描述语言,用于模拟电子系统。FPGA(现场可编程门阵列)是一种可以通过编程来实现特定功能的集成电路。浮点乘法则是本项目实现的核心算法,它是计算机科学中进行科学计算和工程计算的关键技术之一。 随着技术的发展,FPGA在浮点运算方面的能力已经越来越强大,这使得在FPGA上实现复杂的浮点乘法运算成为可能。通过本项目,我们可以看到FPGA在处理复杂数字运算中的灵活性和高效性。 在数字电路设计领域,复数浮点乘法器的设计是一个高度专业化的任务,涉及到数字逻辑设计、算术运算算法以及硬件描述语言等多个方面的知识。通过本项目的实现,可以为学习数字电路设计的人提供一个宝贵的参考案例。 此外,本项目还体现出开源和共享的精神。在技术社区中,代码分享和学习是一个重要的传统,许多设计者通过分享自己的工作来帮助他人学习和进步。同时,这也能够促进整个社区的技术交流和创新。 本项目通过实现一个32位复数浮点乘法器并存储其结果,展示了Verilog语言在数字电路设计中的应用,同时也体现了在FPGA平台上进行复杂运算的可能性。这个项目不仅具有实用价值,也为数字电路设计的学习者提供了一个很好的实践案例。
2026-01-18 21:26:04 8KB 数字电路 verilog fpga 浮点乘法
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设计了一种支持IEEE754浮点标准的32位高速流水线结构浮点乘法器。该乘法器采用新型的基4布思算法,改进的4:2压缩结构和部分积求和电路,完成Carry Save形式的部分积压缩,再由Carry Look-ahead加法器求得乘积。时序仿真结果表明该乘法器可稳定运行在80M的频率上,并已成功运用在浮点FFT处理器中。
2024-03-01 09:47:26 407KB FPGA
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双精度浮点运算广泛应用于数值计算和信号处理中,在 IEEE754 标准中实现两个双精度浮 点乘法需要一个 53 bit × 53 bit 的尾数乘法器,这样的一个乘法器若采用 FPGA 实现需要大量的硬件资源。将 Karatsuba 算法应用于浮点运算器中,采用 FPGA 实现了一个浮点乘法器,与传统方法相比该乘法器占用硬件资源较少。
2022-11-22 18:20:00 690KB Karatsuba算法 FPGA
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浮点格式遵循 IEEE754 标准。verilog设计源代码。
2022-04-11 11:02:59 2KB IEEE754,mul
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本文提出了一种基于VHDL 语言的浮点乘法器的硬件实现方法, 就是用VHDL 语言描述设计文件, 用 FPGA 实现浮点乘法, 并在Maxplus2 上进行了模拟仿真, 得到了很好的结果. 该浮点乘法可以实现任意位的乘 法运算.
2021-11-17 06:53:39 177KB 浮点乘法器 VHDL
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针对现有的采用Booth算法与华莱士(Wallace)树结构设计的浮点乘法器运算速度慢、布局布线复杂等问题,设计了基于FPGA的流水线精度浮点数乘法器。该乘法器采用规则的Vedic算法结构,解决了布局布线复杂的问题;使用超前进位加法器(Carry Lookahead Adder,CLA)将部分积并行相加,以减少路径延迟;并通过优化的4级流水线结构处理,在Xilinx ISE 14.7软件开发平台上通过了编译、综合及仿真验证。结果证明,在相同的硬件条件下,本文所设计的浮点乘法器与基4-Booth算法浮点乘法器消耗时钟数的比值约为两者消耗硬件资源比值的1.56倍。
2021-09-15 15:00:46 792KB 浮点乘法器
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本设计是基于fpga的浮点乘法器设计,两个浮点数用ieee754标准表示,程序采用的verilog语言
2021-09-13 14:32:26 48KB ieee754 浮点乘法器 verilog
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verilog 语言写的FPGA内部实现硬件浮点乘法器的源码,两个时钟周期完成一次浮点乘法运算,里面调用了一个xilinx的定点乘法器IP核,因不同的FPGA芯片其定点乘法器IP核可能不同,所以本例子不包含该IP核的源码,请根据自己的硬件平台,自行生成32bit的定点乘法器IP,然后才能调试本例。如有疑问,请加我QQ:898975448
2021-08-22 17:26:35 2KB FPGA 浮点 乘法器
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FPGA中单精度浮点乘法器的实现.pdf
2021-07-13 15:12:32 701KB FPGA 硬件技术 硬件开发 参考文献
Verilog源代码,自带testbench,可以直接综合,或者自己testbench部分拆出来改一下用Quartus或者啥的直接综合,用了改进的Booth算法,但是没有对加法器进行优化,所以关键路径时间比较长,懒得改
2021-06-14 17:33:50 8KB verilog quartus booth算法
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