连载《叁芯智能fpga设计与研发-第8天》 【4位乘法器、4位除法器设计】 【原理及verilog实现、仿真】 原创作者:紫枫术河 转载请联系群主授权,否则追究责任 一、乘法器原理 1、我们先看十进制的乘法过程 可以看出来,我们是分别用乘数的个位、十位、百位与被乘数相乘分别得到 ; 最后的结果 等于 A + B10 +...
乘法器是处理器设计过程中经常要面对的运算部件。一般情况下,乘法可以直接交由综合工具处理或者调用EDA厂商现成的IP,但是最近在做项目中FPGA设计的ASIC版本开发,为后续产品芯片化做铺垫,所以对乘加运算的底层开发及优化做了相关的调研、学习以及设计实现。 算法原理 Booth算法 布斯算法将乘数看作从最低位开始的一串二进...
FPGA中的64位乘法器是一种硬件电路,用于在FPGA(Field-Programmable Gate Array,现场可编程门阵列)芯片上执行64位乘法运算。它是一种专门设计的电路,可以高效地执行大规模的乘法运算。 分类: 64位乘法器属于算术逻辑单元(ALU)的一部分,用于执行乘法操作。它可以被进一步分类为组合逻辑电路,因为它的输出仅取决于输入信号...
一、FPGA中的动态乘法器架构 FPGA厂商通过可编程逻辑资源(LUT)与DSP48E模块的结合实现乘法功能,以Xilinx的Virtex-7系列为例:LUT级实现:利用多个CLB(可配置逻辑块)级联构成多周期乘法器,延迟较高但面积占用灵活(适合系数较小的乘法)DSP48E模块:集成18x18位嵌入式乘法器,支持流水线与加法链操作。如设计带通...
在FPGA的开发过程中,乘法器的设计是一个关键环节。其设计方法多种多样,其中加法树乘法器是一种常用的实现方式。乘法器的设计流程包括将输入数据进行移位和加法运算,以实现所需的乘法功能。然而,这种设计方法可能面临时序问题,特别是当时序要求严格时。△ 触发器流水逻辑的应用 为了解决这一问题,我们可以在设计中...
这就是二进制乘法运算思路,乘法的运算时间与乘数的位宽有关。乘数为1时需要左移的位数与数据位的权重其实有关,但是FPGA实现这样的运算并不算特别简单,还能不能简化? 当乘数或者被乘数为0时,直接输出0即可,不需要运算。 当乘数和被乘数均不等于0时,乘积的初始值为0,每个时钟周期把乘数右移一位,被乘数左移一位,...
因为乘法器的运算主要是部分积的相加,因此,减少部分积的数量可以降低乘法器中加法器的数量,从而实现功耗的减低。在部分积的累加过程中.又对用到的传统全加器和半加器进行了必要的改进,避免了CMOS输入信号不必要的翻转,从而降低了乘法器的动态功耗。通过在Altera公司的FPGA芯片EP2CTOF896C中进行功耗测试,给出了测试...
摘要:为了使基于FPGA设计的信号处理系统具有更高运行速度和具有更优化的电路版图布局布线,提出了一种适用于FPGA结构的改进型WALLACE TREE架构乘法器。首先讨论了基于标准单元3:2压缩器的改进型6:4压缩器,根据FPGA中slice的结构特点通过在FPGA Editer软件工具编辑,对该压缩器进行逻辑优化,将其应用于FPGA的基本单元slice...
FPGA内部通常包含专用乘法器模块,比如Xilinx的DSP48Slice或Intel的DSPBlock。直接调用这些硬核比用逻辑单元搭建乘法器节省资源,运行频率更高。以18x18乘法器为例,最直接的方法是调用厂商提供的IP核。在Vivado里找到MathFunctions目录下的Multiplier,配置输入位宽和流水线级数。生成IP后例化到代码中,注意数据对齐方式,有...
本文基于改进的布斯算法的18×18乘法器是特意为嵌入到FPGA而设计的,它解决了乘法器占用FPGA较多资源的问题,并为以后DSP嵌入到FPGA做了必要的准备工作。采用了一种新的布斯译码和部分积、9-2压缩和两级超前进位加法器以使乘法器达到较好的性能。经过仿真验证,这里提出的基于改进的布斯乘法器各项指标均能很好的满足嵌入...