回家之後實做的全加器報告--下

接(3)
測試模組

(4)程式碼和測試模組之說明
1位元全加器邏輯閘層寫法

module fulladder_1(a,b,Cin,Sum,Cout);
//模組名稱宣告跟線路宣告 其中module類似C語言之{
input a,b,Cin;
//輸入線路宣告
output Sum,Cout;
//輸出線路宣告
wire d,e,f;
//資料型態線之宣告
xor(d,a,b);
//邏輯閘宣告,輸出為d,輸入為a,b
and(e,a,b);
//邏輯閘宣告,輸出為e,輸入為a,b
xor(Sum,d,Cin);
//邏輯閘宣告,輸出為Sum,輸入為d,Cin
and(f,d,Cin);
//邏輯閘宣告,輸出為f,輸入為d,Cin
or(Cout,f,e);
//邏輯閘宣告,輸出為Cout,輸入為f,e
endmodule
//程式結束 類似C語言}

1位元全加器資料處理層寫法

module fulladder_1(a,b,Cin,Sum,Cout);
//模組名稱宣告跟線路宣告 其中module類似C語言之{
input a,b,Cin;
//輸入線路宣告
output Sum,Cout;
//輸出線路宣告
assign {Cout,Sum}=a+b+Cin;
//assign指定敘述之意為資料處理層關鍵字,其中Cout為高位元,Sum為低位元
endmodule
//程式結束 類似C語言}

1位元全加器階層式寫法

module fulladder(a,b,Cin,Sum,Cout);
//模組名稱宣告跟線路宣告 其中module類似C語言之{
input a,b,Cin;
//輸入線路宣告
output Sum,Cout;
//輸出線路宣告
wire d,e,f;
//資料型態線之宣告
halfadder h1(a,b,d,e);
//類似C語言函式呼叫,呼叫出低階層半加器,並且命名為h1
halfadder h2(d,Cin,Sum,f);
//類似C語言函式呼叫,呼叫出低階層半加器,並且命名為h2
or(Cout,f,e);
//邏輯閘宣告,輸出為Cout,輸入為f,e
endmodule
//程式結束 類似C語言}
module halfadder(a,b,Sum,Cout);
//模組名稱宣告跟線路宣告 其中module類似C語言之{
input a,b;
//輸入線路宣告
output Sum,Cout;
//輸出線路宣告
xor(Sum,a,b);
//邏輯閘宣告,輸出為Sum,輸入為a,b
and(Cout,a,b);
//邏輯閘宣告,輸出為Cout,輸入為a,b
endmodule
//程式結束 類似C語言}

1位元全加器測試模組

module testbench;
//測試模組名稱宣告
reg a,b,Cin;
//宣告資料型態為暫存器線路,為了穩定訊號
wire Sum,Cout;
//宣告資料型態為一般線路
fulladder_1 f1(a,b,Cin,Sum,Cout);
//類似C語言函式之呼叫,並且命名此加法器名稱為f1
initial
//關鍵字,其之功能是按照順序1個1個輸入
begin
//類似C語言之{
#0 a=0;b=0;Cin=0;
//時間0 輸入訊號
#5 a=1;b=0;Cin=0;
//再隔5個時間單位 輸入訊號
#5 a=0;b=1;Cin=0;
//又再隔5個時間單位 輸入訊號
#5 a=0;b=0;Cin=1;
#5 a=1;b=1;Cin=0;
#5 a=1;b=0;Cin=1;
#5 a=0;b=1;Cin=1;
#5 a=1;b=1;Cin=1;
#5 $finish;
//測試終止結束之識別字
end
//類似C語言之}
initial
$monitor($time," a=%d b=%d Cin=%d Sum=%d Cout=%d",a,b,Cin,Sum,Cout);
//類似做C語言printf之工作 列印出時間
endmodule
//程式結束 類似C語言}

(5)結果和討論
MAX+plus2波型圖

silos測試之結果

討論:
由波型圖跟測試模組得知結果為正確,舉個例子來看,像是第0秒時輸入a=0,b=0,Cin=0 則輸出為Sum=0,Cout=0就為正確,因為Sum=a+b+Cin,0=0+0+0,而其中Cin為輸入之進位,而Cout為輸出進位之數,在看幾組例子第5秒a=1,b=0,Cin=0,Sum=1+0+0,而且無輸出之進位,所以Sum=1,Cout=0,第20秒Sum=1+1+0此時造成進位而原位變成0,所以Sum=0,Cout=1,第35秒時Sum=1+1+1此時造成進位而原位又為1,因此Sum=1,Cout=1,以上亦可套用在波型圖上得知結果正確~