32位加法器减法器ALU使用生成

Question

我需要为类分配实现一个32位加减法器ALU。我有一个1位加减法器，工作良好，操作是在选择语句的帮助下进行的(下面给出了所有代码)。无论如何，我面临的问题是，我无法弄清楚如何使用carry/borrow出一个模块到后续模块。

module add_sub(select, i0, i1, cin, out, cout
    );
input i0, i1, select, cin;
output out, cout;
wire y0, y1, y2, y3, y4, y5, y6;
wire z0, z1, z2, z3, z4;
//diff = i0 xor i1 xor cin
//borrow = cin. ~(i1 xor i2) or ~x.y
xor (y0, i1, cin);
xor (y1, i0, y0); //y1=diff or sum as only carry and borrow vary between adder and subtractor circuits
xor (y2, i1, i0);
and (y3, cin, ~y2);
and (y4, ~i0, i1);
or (y6, y5, y4); //y6 = borrow
and (z0, i0, i1);
xor (z1, i0, i1);
and (z2, cin, z1);
or (z3, z0, z2); //z3= carry out for sum
//conditional operator for assigning sum or difference. if select = 0, we add, else subtract
assign out = y1;
assign cout = select ? y6 : z3;
endmodule

该模块在alu模块的循环中实例化，如下所示…

module alu(sel, num1, num2, alu_cin, alu_out, alu_c
    );

parameter N = 32;
input sel; //select line for add or sub
input [N-1:0] num1; //two inputs
input [N-1:0] num2;
input alu_cin;
output [N-1:0] alu_out; //32 bit output
output alu_c;            // becomes final carry or borrow accordingly
genvar i;
generate for (i=0; i<=N-1; i=i+1) 
    begin: alu_loop
        if (i == 0)
            add_sub as_i (sel, num1[i], num2[i], alu_cin, alu_out[i], alu_c);
        else
            add_sub as_i (sel, num1[i], num2[i], alu_loop[i-1].as_i.cout[i-1], alu_out[i], alu_c);
    end
endgenerate   


endmodule

在alu的测试台中，我给出了适当的32位值和我需要的选择值。

出现了问题

add_sub as_i (sel, num1[i], num2[i], alu_loop[i-1].as_i.cout[i-1], alu_out[i], alu_c);

它说"索引不能应用于标量"，因为我试图模拟它。语法检查完全完成。

我需要访问来自1位模块的cout以将其作为cin传递给下一个。alu_c可以被覆盖，因为只需要最后一位。

任何帮助都会很感激。提前感谢。:)所有这些都是通过Verilog模块在赛灵思ISE上完成的。

Answer 1

在语法上是正确的，但是您在单个位值上使用了位选择，这是一个语义错误。

add_sub as_i (
  sel,num1[i],num2[i],alu_loop[i-1].as_i.cout[i-1],alu_out[i],alu_c);
                                         ^^^^

在add_sub

中声明为标量输出

output out, cout;

虽然Verilog允许使用点表示法(分层引用)引用端口，但在测试台外这不是一个好的实践。您应该为这种连接声明一条线。

for (i=0; i<=N-1; i=i+1) 
  begin: alu_loop
    wire cout; // Visible as alu_loop[N].cout 
  end