18bit乘法器
PMS133 PMS134 8bit OTP带12bit ADC单片机数据手册说明书
PMS133/ PMS1348bit OTP带12bit ADC单片机数据手册Version 0.02– Sep. 30, 2017Copyright 2017 by PADAUK Technology Co., Ltd., all rights reserved10F-2, No. 1, Sec. 2, Dong-Da Road, Hsin-Chu 300, Taiwan, R.O.C.TEL: 886-3-532-7598 重要声明应广科技保留权利在任何时候变更或终止产品，建议客户在使用或下单前与应广科技或代理商联系以取得最新、最正确的产品信息。
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目录1.功能. (9)1.1. 特性 (9)1.2. 系统特性 (9)1.3. CPU 特性 (9)1.4. 封装信息 (10)2.系统概述和方框图 (11)3.引脚功能说明 (12)4.器件电器特性 (21)4.1. 直流交流电气特性 (21)4.2. 绝对最大值范围 (22)4.3. ILRC频率与VDD关系曲线图 (23)4.4. IHRC频率与VDD关系曲线图 (23)4.5. ILRC频率与温度关系曲线图 (24)4.6. IHRC频率与温度关系曲线图（校准到16MHz） (24)4.7. 工作电流vs. VDD与系统时钟= ILRC/n关系曲线图 (25)4.8. 工作电流vs. VDD与系统时钟= IHRC/n关系曲线图 (25)4.9. 工作电流vs. VDD与系统时钟= 4MHz EOSC / n关系曲线图 (26)4.10. 工作电流vs. VDD与系统时钟= 32KHz EOSC / n关系曲线图（保留） (26)4.11. 工作电流vs.VDD与系统时钟= 1MHz EOSC / n关系曲线图 (27)4.12. IO引脚输出的驱动电流(I OH)与灌电流(I OL)曲线图 (27)4.13. IO引脚输入高/低阀值电压(V IH/V IL)曲线图 (29)4.14. IO引脚上拉阻抗曲线图 (30)4.15. 掉电电流(I PD) /省电电流(I PS).vs VDD关系曲线图 (30)4.16. 开机时序图 (31)5.功能概述 (32)5.1. OTP程序存储器 (32)5.2. 启动程序 (32)5.3. 数据存储器-- SRAM (33)5.4. 振荡器和时钟 (33)5.4.1. 内部高频RC振荡器和内部低频RC振荡器 (33)5.4.2. 芯片校准 (33)5.4.3. IHRC频率校准和系统时钟 (34)5.4.4. 外部晶体振荡器 (35)5.4.5. 系统时钟和LVR基准位 (37)5.4.6. 系统时钟切换 (37)5.5. 比较器 (39)5.5.1. 内部参考电压(V internal R) (40)5.5.2. 使用比较器 (42)5.5.3. 使用比较器和band-gap 1.20V (42)5.6. VDD/2 LCD偏置电压产生器 (43)5.7. 16位计数器(Timer16) (44)5.8. 8位PWM计数器(Timer2/Timer3) (46)5.8.1. 使用Timer2产生周期波形 (47)5.8.2. 使用Timer2产生8位PWM波形 (49)5.8.3. 使用Timer2产生6位PWM波形 (50)5.9. 11位PWM计数器 (51)5.9.1. PWM 波形 (51)5.9.2. 硬件时序框图 (52)5.9.3. 11位PWM生成器计算公式 (53)5.10. 看门狗计数器 (53)5.11. 中断 (54)5.12. 省电与掉电 (56)5.12.1. 省电模式(“stopexe”) (56)5.12.2. 掉电模式(“stopsys”) (57)5.12.3. 唤醒 (57)5.13. IO 引脚 (58)5.14. 复位和LVR (59)5.14.1. 复位 (59)5.14.2. LVR 复位 (59)5.15. 模拟-数字转换器(ADC) 模块 (60)5.15.1. AD转换的输入要求 (61)5.15.2. 选择参考高电压 (62)5.15.3. ADC时钟选择 (62)5.15.4. 配置模拟引脚 (62)5.15.5. 使用ADC (62)5.16. 乘法器 (63)6.IO 寄存器 (64)6.1. ACC状态标志寄存器(flag), IO地址= 0x00 (64)6.2. 堆栈指针寄存器(sp), IO地址= 0x02 (64)6.3. 时钟模式寄存器(clkmd), IO地址= 0x03 (64)6.4. 中断允许寄存器(inten), IO地址= 0x04 (65)6.5. 中断请求寄存器(intrq), IO地址= 0x05 (65)6.6. Timer16控制寄存器(t16m), IO 地址= 0x06 (66)6.7. 乘法器运算对象寄存器(mulop), IO地址= 0x08 (66)6.8. 乘法器结果高字节寄存器(mulrh), IO地址= 0x09 (66)6.9. 外部晶体振荡器控制寄存器(eoscr), IO地址= 0x0a (66)6.10. 中断边缘选择寄存器(integs), IO地址= 0x0c (67)6.11. 端口A数字输入使能寄存器(padier), IO地址= 0x0d (67)6.12. 端口B数字输入使能寄存器(pbdier), IO地址= 0x0e (67)6.13. 端口C数字输入使能寄存器(pcdier), IO地址= 0x0f (67)6.14. 端口A数据寄存器(pa), IO地址= 0x10 (67)6.15. 端口A控制寄存器(pac), IO地址= 0x11 (68)6.16. 端口A上拉控制寄存器(paph), IO地址= 0x12 (68)6.17. 端口B数据寄存器(pb), IO地址= 0x13 (68)6.18. 端口B控制寄存器(pbc), IO地址= 0x14 (68)6.19. 端口B上拉控制寄存器(pbph), IO地址= 0x15 (68)6.20. 端口C数据寄存器(pc), IO地址= 0x16 (68)6.21. 端口C控制寄存器(pbc), IO地址= 0x17 (68)6.22. 端口C上拉控制寄存器(pcph), IO地址= 0x18 (68)6.23. ADC控制寄存器(adcc), IO地址= 0x20 (69)6.24. ADC模式寄存器(adcm), IO地址= 0x21 (69)6.25. ADC调节控制寄存器(adcrgc), IO地址= 0x24 (70)6.26. ADC数据高位寄存器(adcrh), IO地址= 0x22 (70)6.27. ADC数据低位寄存器(adcrl), IO地址= 0x23 (70)6.28. 杂项寄存器(misc), IO地址= 0x26 (70)6.29. 比较器控制寄存器(gpcc), IO地址= 0x2b (71)6.30. 比较器选择寄存器(gpcs), IO地址= 0x2c (71)6.31. Timer2控制寄存器(tm2c), IO地址= 0x30 (72)6.32. Timer2计数寄存器(tm2ct), IO地址= 0x31 (72)6.33. Timer2分频寄存器(tm2s), IO地址= 0x32 (72)6.34. Timer2上限寄存器(tm2b), IO地址= 0x33 (73)6.35. Timer3控制寄存器(tm3c), IO地址= 0x34 (73)6.36. Timer3 计数寄存器(tm3ct), IO地址= 0x35 (73)6.37. Timer3 分频寄存器(tm3s), IO地址= 0x36 (73)6.38. Timer3 上限寄存器(tm3b), IO地址= 0x37 (74)6.39. PWMG0控制寄存器(pwmg0c), IO地址= 0x40 (74)6.40. PWMG0分频Register (pwmg0s), IO地址= 0x41 (74)6.41. PWMG0占空比高位寄存器(pwmg0dth), IO地址= 0x42 (74)6.42. PWMG0 Duty Value Low Register (pwmg0dtl), IO address = 0x43 (75)6.43. PWMG0计数上限高位寄存器(pwmg0cubh), IO地址= 0x44 (75)6.44. PWMG0计数上限低位寄存器(pwmg0cubl), IO地址= 0x45 (75)6.45. PWMG1控制寄存器(pwmg1c), IO 地址= 0x46 (75)6.46. PWMG1分频Register(pwmg1s), IO地址= 0x47 (76)6.47. PWMG1占空比高位寄存器(pwmg1dth), IO地址= 0x48 (76)6.48. PWMG1占空比低位寄存器(pwmg1dtl), IO地址= 0x49 (76)6.49. PWMG1计数上限高位寄存器(pwmg1cubh), IO地址= 0x4a (76)6.50. PWMG1计数上限低位寄存器(pwmg1cubl), IO地址= 0x04b (76)6.51. PWMG2控制寄存器(pwmg2c), IO地址= 0x4C (77)6.53. PWMG2占空比高位寄存器(pwmg2dth), IO地址= 0x4E (77)6.54. PWMG2占空比低位寄存器(pwmg2dtl), IO地址= 0x4F (77)6.55. PWMG2计数上限高位寄存器(pwmg2cubh), IO地址= 0x50 (78)6.56. PWMG2计数上限低位寄存器(pwmg2cubl), IO地址= 0x51 (78)7.指令 (79)7.1. 数据传输类指令 (80)7.2. 算数运算类指令 (82)7.3. 移位运算类指令 (84)7.4. 逻辑运算类指令 (85)7.5. 位运算类指令 (87)7.6. 条件运算类指令 (88)7.7. 系统控制类指令 (90)7.8. 指令执行周期综述 (91)7.9. 指令影响标志综述 (92)8.代码选项(Code Options) (93)9.特别注意事项 (95)9.1. 警告 (95)9.2. 使用IC (95)9.2.1. IO引脚的使用和设定 (95)9.2.2. 中断 (95)9.2.3. 系统时间选择 (96)9.2.4. 看门狗 (96)9.2.5. TIMER 溢出 (96)9.2.6. IHRC (96)9.2.7. LVR (97)9.2.8. 指令 (97)9.2.9. BIT定义 (97)9.2.10. 烧录方法 (97)9.2.11. 烧录兼容性 (97)9.3 使用ICE (98)1. 功能1.1. 特性◆通用OTP系列◆请勿使用于AC阻容降压供电，强电源纹波，或高EFT要求之应用◆工作温度范围：-20°C ~ 70°C1.2. 系统特性◆一个硬件16位计数器◆两个8位硬件PWM生成器◆三个11位硬件PWM生成器(PWMG0，PWMG1 & PWMG2)◆一个硬件比较器◆Band-gap 电路提供1.2V参考电压◆最多13通道12位ADC◆ADC 参考高电压：外部输入，内部VDD，Band-gap 1.20V，4V，3V及2V◆一组1T 8x8硬件乘法器◆最多22个IO引脚并带有上拉电阻◆提供三种不同的IO驱动能力以满足不同的应用需求1. PB4，PB7驱动/灌电流= 30mA/35mA (Strong) and 13mA/17mA (Normal)2. 其他IO（除PA5外）驱动/灌电流= 10mA/(13 or 20) mA3. PA5灌电流= 10mA◆每个IO引脚都可设定唤醒功能◆内置1/2 V DD LCD偏置电压产生器，可支持最大4×10点的LCD屏◆时钟源：IHRC，ILRC及EOSC(XTAL)◆对所有带有唤醒功能的IO，都支持两种可选择的唤醒速度：正常唤醒和快速唤醒◆8段LVR复位电压设定：4.0V，3.5V，3.0V，2.75V，2.5V，2.2V，2.0V，1.8V◆两组Code Option可选的外部中断引脚1.3. CPU 特性◆8bit高性能RISC CPU◆提供87个有效指令◆大部分都是1T（单周期）指令◆可程序设定的堆栈指针和堆栈深度◆数据和指令都是直接和间接寻址模式◆所有的数据存储器都可以当作指针◆独立的IO地址和存储器地址注意：“保留”指留作后用。
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图2.8 乘法器/加法器单元功能框图
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2.3
中央处理单元（CPU）
（5）比较、选择和存储单元
功能 用途：在数据通信、模式识别等领域，经常要用到 Viterbi(维特比)算法。C54x DSP的CPU的比较、选择和 存储单元 (CSSU) 就是专门为 Viterbi 算法设计的进行加 法/比较/选择(ACS)运算的硬件单元。
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2.4
存储器和I/O空间
• C54x的总存储空间为192K字
存储器的组成（分为3个可选择的存储空间）：
程序存储空间ROM 64K 16位：存放程序（要执行的指令） 单访问SARAM 数据存储空间RAM 64 K16位 保存执行指令所使用的数据（ 双访问DARAM I / O存储空间64 K16位：提供与外部存储器映射的接口
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3
2.1
TMS320C54x硬件结构框图
TMS320C54x内部结构（3大块） (1)CPU 包 括 算 术 逻 辑 运 算 单 元 (ALU, Arithmetic Logic Unit) 、乘法器、累加器、移位寄存器、各种专门用途 的寄存器、地址生成器及内部总线。 (2)存储器系统 包括片内程序 ROM 、片内单访问的数据 RAM 和双访问 的数据RAM、外接存储器接口。 (3)片内外设与专用硬件电路 包括片内定时器、各种类型的串口、主机接口、片 内锁相环(PLL)、时钟发生器及各种控制电路。
第2章
2.1 2.2 2.3 2.4
数字信号处理器原理及应用第二章 C5000 DSP硬件结构
C54X可访问的存储器空间最大可为 192Kx16-bit（64K程序存储器，64K数 据存储器和64K I/O存储器） 支持单指令循环和块循环 软件可编程等待状态发生器和可编程的 存储单元转换
’ C54X的结构特点（续3）
连接内部振荡器或外部时钟源的锁相环 （PLL）发生器 支持8-或16-bit传送的全双工串口 时分多路（TDM）串口 缓冲串口（BSP） McBSPs串口 8/16-bit并行主机接口（HPI） 一个16-bit定时器
’ C54X的结构特点（续1）
可用来进行非流水单周期乘/加（MAC） 运算 比较、选择和存储单元（CSSU）用于 Viterbi运算器的加/比较选择 指数编码器在一个周期里计算一个40-bit 累加器值的指数值 两个地址发生器中有八个辅助寄存器和 两个辅助寄存器算术单元（ARAUS）
’ C54X的结构特点（续2）
’ C54X的结构特点（续4）
外部I/O（XIO）关闭控制，禁止外部数 据、地址和控制信号 片内基于扫描的仿真逻辑，JTAG边界扫 描逻辑（IEEE1149.1） 单周期定点指令执行时间10-25ns
二、TMS320C542功能框图
三、TMS320C54x内部硬件框图(1)
TMS320C54x内部硬件框图(2)
六、CPU状态和控制寄存器
’ C54x有三个状态和控制寄存器，它们分别为：
状态寄存器ST0，状态寄存器ST1和处理器方 式状态寄存器PMST。ST0和ST1包括了各种条 件和方式的状态，PMST包括了存储器配置状 态和控制信息。
ST0
ST1
PMST
计算机组成原理_阵列乘法器的设计
沈阳航空航天大学课程设计报告课程设计名称：计算机组成原理课程设计课程设计题目：阵列乘法器的设计与实现院（系）：计算机学院专业：计算机科学与技术班级：学号：姓名：指导教师：完成日期：2014年1月10日目录第1章总体设计方案 01.1设计原理 01.2设计思路 (1)1.3设计环境 (2)第2章详细设计方案 (2)2.1总体方案的设计与实现 (3)2.1.1总体方案的逻辑图 (4)2.1.2器件的选择与引脚锁定 (4)2.1.3编译、综合、适配 (6)2.2功能模块的设计与实现 (6)2.2.1一位全加器的设计与实现 (6)2.2.2 4位输入端加法器的设计与实现 (9)2.2.3 阵列乘法器的设计与实现 (13)第3章硬件测试 (16)3.1编程下载 (16)3.2 硬件测试及结果分析 (16)参考文献 (19)附录（电路原理图） (20)第1章总体设计方案1.1 设计原理阵列乘法器采用类似人工计算的方法进行乘法运算。
人工计算方法是用乘数的每一位去乘被乘数，然后将每一位权值对应相加得出每一位的最终结果。
如图1.1所示，用乘数的每一位直接去乘被乘数得到部分积并按位列为一行，每一行部分积末位与对应的乘数数位对齐，体现对应数位的权值。
将各次部分积求和，即将各次部分积的对应数位求和即得到最终乘积的对应数位的权值。
为了进一步提高乘法的运算速度，可采用大规模的阵列乘法器来实现，阵列乘法器的乘数与被乘数都是二进制数。
可以通过乘数从最后一位起一个一个和被乘数相与，自第二位起要依次向左移一位，形成一个阵列的形式。
这就可将其看成一个全加的过程，将乘数某位与被乘数某位与完的结果加上乘数某位的下一位与被乘数某位的下一位与完的结果再加上前一列的进位进而得出每一位的结果，假设被乘数与乘数的位数均为4位二进制数，即m=n=4,A×B可用如下竖式算出，如图1.1所示。
X4 X3 X2 X1 =A× Y4 Y3 Y2 Y1 =B X4Y1 X3Y1 X2Y1 X1Y1X4Y2 X3Y2 X2Y2 X1Y2X4Y3 X3Y3 X2Y3 X1Y3(进位) X4Y4 X3Y4 X2Y4 X1Y4Z8 Z7 Z6 Z5 Z4 Z3 Z2 Z1图1.1 A×B计算竖式X4 ,X3 ,X2 ,X1 ,Y4 ,Y3 ,Y2 ,Y1为阵列乘法器的输入端，Z1-Z8为阵列乘法器的输出端，该逻辑框图所要完成的功能是实现两个四位二进制既A(X)*B(Y)的乘法运算，其计算结果为C(Z) (其中A(X)=X4X3X2X1 ，B(Y)=Y4Y3Y2Y1，C(Z)=Z8Z7Z6Z5Z4Z3Z2Z1而且输入和输出结果均用二进制表示 )。
32bit定点定值小数乘法器的算法优化及实现
（ ｅ ａｔｅ ｔｆ ｌ ｔ ｎｃ，ｏ ｇｉ ｎｖｒｉ ， ｈ ｎ ｈ ｉ ０ ４ Ｃ ｉａ Ｄ ｐ ｒ ｎ Ｅｅ ｒ ｉ Ｔｎｊ Ｕ ｉ ｓｙ Ｓ ａｇ ａ ２ ０ ， ｈｎ ） ｍ ｏ ｃｏ ｓ ｅ ｔ １ ８
中图分类号 ：Ｔ ４ ２ Ｎ ０
文献标识码 ：Ａ
文章编号 ：１８ —０ ０ （０ ０ ２０ １—４ ６ １１７ ２ １ ）１—０ ６０
Ａｌ ｏ ｉｈｍ ｐ ｍ ｉ ａ ｏ ｎｄＲ ｅ ｌ ａ ｏ ｒ３ ｂｉ ｘ ｄ ｐｏ ｎ ｎ ｇ ｒｔ Ｏ ｔ ｚ ｔ ｎ ａ ａ ｉ ｔ ｎｆ ２ ｔ ｉ ｉ ｚ ｉ ｏ Ｆｉ ｅ － ｉ ｔ ｄ ａ Ｆｉ ｅ ｌ ｅ ｉ ａ ｕｌ ｐｌ ｒ ｘ ｄＶａ ｕｅＤ ｃ ｍ ｌ Ｍ ｉ ｅ ｔ ｉ
第 １ 卷， １ ０ 第 ２期
Ｖｏ１ １ ０． Ｎｏ １ ２
． ．电子 Nhomakorabea与
封
装
ＥＬＥＣＴＲＯＮＩ ＣＳ ＆ ＰＡＣＫＡＧＩ ＮＧ
总 第９ ２期 ２１ ０ ０年 １ ２月
一
电叠 设 、 ！ 计 路
３ ｂｔ 点定 值 小数 乘法 器 的算 法优 化及 实现 ｉ定 ２
刘 诚 ， 罗胜 钦
ｗａ ｅｅ ｈ ｏ ｙ ｉ ｈ ｅ ｔ ｈ ｉ ｅｆ ｒｉ ａ ｅｐ ｏ ｅ ｓｎ Ｉ ｏ ｉｔ ｆａ ｌｔｏ ｅ ｉ ａ ｕ ｔｐ ｉｒ ， ｉｅｔ ｅ ｖ ｌｔ ｅ ｒ ｓｔ ｅｂ ｓ ｏ ｃ ｍ ｇ ｒ ｃ ｓｉ ｇ． ｔｃ ｎｓｓｓｏ ｏ ｆｄ ｃｍ ｌ ｔ ｃ ｏ ｍ ｌｉ ｌｅ ｓ ｗｈ ｌ ｈ
Ｉｓａ ｐｌ ａｉ ｎ ａ ｅ ｓａ ｅ ｆ ｒｅ ａ ｐ ｅ ｍ ａ ｈ ｍ ａ ｉｓ ｓｇ ａ ｎ ｌ ｓｓ ｉ ｇ ｒ ｃ ｓ ｉｇ， ｈ ｓｃ ， ｉｉ ｒ ｎ ｔ ｐ ｉ ｔｏ ｒ ａ ｒ ， ｏ ｘ ｍ ｌ ， ｔ ｅ ｔｃ ， ｉ ｎ ｌａ ａ ｙ ｉ， ｍａ ｅｐ ｏ ｅ ｓｎ ｐ ｙ ｉｓ ｍ ｌ ａ ｙ ａ ｄ ｃ ｔ ｗｅ ｐｏ ｓ ｃ ｍ ｐ ｔ ｒｉ ｅ ｔｆ ｓ ｎ ｈ ｓｓｏｆｖ ｉ ｅ ｍ ｅ ｉ ａ ｎ ｌ ｉ， ａｔ ｕ ｋｅｄ ｔｃ ｏ ｎ Ｏ ｏ ＣＤ Ｆ９７ ａ ｎ， ｏ ｕ ｅ ｄ ｎ ｉｙ， ｙ ｔ ｅ ｉ ｏ ｃ ， ｄ ｃ ｌ ａｙｓｓ ｅ ｒｈｑ ａ ｅ ｅ ｔ ｒａ ｄ Ｓ ｎ． ａ ／
基于VHDL语言的乘法器的设计
利用VHDL設計乘法器Implement of Multiplier by Using VHDL許地申Dih-Shen Hsu中華技術學院電機系副教授Associate ProfessorDepartment of Electrical EngineeringChina Institute of Technology摘 要在計算機結構裡加，減，乘，除是常被用到的運算，本文提出以非常高速積體電路硬體描述語言(VHDL)來描述硬體，說明如何將兩個運算元作相乘的運算。
我們首先以無號數整數做乘法運算來說明其原理，設計其電路結構。
其實在VHDL 程式中，我們更可以載入STD_LOGIC_ARITH與STD_LOGIC_UNSIGNED元件盒之後，直接進行乘法運算，既簡單又容易擴充。
最後，我們將以4-bit X 4-bit 的例子來做電路描述、電路合成、電路模擬並以七段顯示器將其結果顯示出來。
關鍵字：非常高速積體電路硬體描述語言、電路描述、電路合成、電路模擬AbstractWe have known operation that perform addition, subtraction, multiplication, and division. In this paper we are presented primarily to describe hardware using by VHDL. We can explain how multiplication may be performed for two operand. Multiplication of unsigned numbers illustrates the main issues involved in the design of multiplier circuit. In fact, after the STD_LOGIC_ARITH and STD_LOGIC_UNSIGNED packages were added to the VHDL program, it became not only simple but also easy to extended. Next, consider a 4 x 4 example to circuit description, circuit synthesis, and circuit simulation by using VHDL. Finally, this approach can also be displayed by 7-segment.Keyword : VHDL , circuit description , circuit synthesis, circuit simulation壹.簡介VHDL是Very High Speed Integrated Circuit Hardware Description Language 的英文縮寫。
一种自动生成Wallace树形乘法器Verilog源代码方法
一种自动生成Wallace树形乘法器Verilog源代码方法邓建;徐洁【摘要】乘法器是计算机系统中央处理单元、数字信号处理器、浮点运算器等数字系统的基本部件,Wallace树型乘法器是一种广泛采用的高速乘法器设计方案.在使用Verlog语言设计乘法器的过程中,由于Wallace树型乘法器的中间项目多,在源代码的输入过程中容易产生输入错误.随着乘法器的输入位数增加,Verilog源代码的数量会急剧增加,因此采用手工输入Verilog源代码的方法效率不高.在一些具体的设计项目中,需要实现操作数数据位数不同的Wallace树型乘法器.针对Wallace树型乘法器的Verilog源代码设计提出改进,设计了一个自动生成Verilog 代码的应用程序,可自动生成8×8、24×24、24×26、24×28、26×24和26×26位Wallace树型乘法器,采用仿真软件对生成的Verilog代码进行了测试,解决了人工输入Verilog代码时容易出错的问题,提高了设计效率.【期刊名称】《实验室研究与探索》【年(卷),期】2018(037)007【总页数】4页(P122-125)【关键词】Wallace树型乘法器;Verilog;自动生成源代码;仿真【作者】邓建;徐洁【作者单位】电子科技大学计算机科学与工程学院,成都611731;电子科技大学计算机科学与工程学院,成都611731【正文语种】中文【中图分类】TP3190 引言Wallace树型乘法器[1]自上世纪60年代提出以来，由于具有并行性和低延迟的优点[2-3]，一直是通用乘法器[4-7]、数字信号处理(Digital Signal Process，DSP)中的乘法运算[8-10] 、浮点运算[11]、模糊控制[12] 和近似计算[13]等研究领域的热点。
目前通常采用超高速集成电路，硬件描述语言(Very-High-Speed Integrated Circuit Hardware Description Language, VHDL)[14]或Verilog[15]来进行乘法器硬件的设计和仿真。
数字乘法器
第5章组合逻辑电路设计5.1 基本门电路的设计5.2 数据选择器的设计5.3 1对2数据分配器的设计5.4 4位BCD译码器的设计5.5 三态门的设计5.6 半加器的设计5.7 全加器的设计5.8 6位加法器的设计5.9 4位加减法器的设计5.10 3位乘法器的设计习题5.1 基本门电路的设计基本门电路主要用来实现基本的输入/输出之间的逻辑关系，包括与门、非门、或门、与非门、或非门、异或门、同或门等，下面以2输入端与非门为例讲解基本门电路的设计。
1．实验原理表5-1 2输入端与非门的真值表2输入端与非门是组合逻辑电路中的基本逻辑器件，有2个输入端A、B和1个输出端C。
其真值表如表5-1所示。
2输入端与非门应具备的脚位：输入端：A、B；输出端：C。
表5-1 2输入端与非门的真值表输入端输出端A B C 001 011 101 1102．原理图输入与非门原理图输入法的操作步骤介绍如下。
(1) 建立新文件：选取窗口菜单File→New，出现对话框，选择Graphic Editor file选项，单击OK按钮，进入图形编辑画面。
(2) 保存：选取窗口菜单File→Save，出现对话框，键入文件名nand2.gdf，单击OK按钮。
(3) 指定项目名称，要求与文件名相同：选取窗口菜单File→Project→Name，键入文件名nand2，单击OK 按钮。
(4) 确定对象的输入位置：在图形窗口内单击鼠标左键。
(5) 引入逻辑门：选取窗口菜单Symbol→Enter Symbol，在\Maxplus2\max2lib\prim处双击，在Symbol File菜单中选取NAND2逻辑门，单击OK按钮。
(6) 引入输入和输出脚：按步骤(5)选出2个输入脚和1个输出脚。
(7) 更改输入和输出脚的脚位名称：在PIN_NAME处双击鼠标左键，进行更名，输入脚为A、B，输出脚为C。
(8) 连接：将A、B脚连接到与非门的输入端，C 脚连接到与非门的输出端，如图5-1所示。
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18bit乘法器
【实用版】
目录
1.18 位乘法器的概念
2.18 位乘法器的工作原理
3.18 位乘法器的应用领域
4.18 位乘法器的优缺点
正文
1.18 位乘法器的概念
18 位乘法器是一种能够完成 18 位二进制数乘法的电子电路。
在计算机系统中，乘法器是负责完成乘法运算的核心部件，对于大规模数据处理和科学计算等应用具有重要意义。
18 位乘法器相较于传统的 8 位或16 位乘法器，能够处理更大的数据范围，从而满足更高精度和更大规模的计算需求。
2.18 位乘法器的工作原理
18 位乘法器的工作原理主要基于二进制位运算。
乘法运算的过程可以分为两个阶段：第一个阶段是将乘数和被乘数进行二进制展开，第二个阶段是将乘数的每一位与被乘数相乘，并按位相加。
具体来说，18 位乘法器首先将 18 位乘数和被乘数分别输入到对应的输入端，然后将乘数和被乘数进行二进制展开，得到 18 位二进制数。
接下来，乘法器将乘数的每一位与被乘数相乘，得到一个 18 位的乘积。
最后，乘法器将乘积进行累加，得到最终的乘法结果。
3.18 位乘法器的应用领域
18 位乘法器广泛应用于各种需要进行大规模数据处理和科学计算的领域，例如：
- 工程计算：在土木工程、航空航天、机械制造等领域，常常需要对大量数据进行计算，18 位乘法器可以提供更高的精度和更大的计算范围。
- 科学研究：在物理、化学、生物等科学研究领域，需要进行大量的数据分析和模拟计算，18 位乘法器可以提高计算的准确性和效率。
- 数据处理：在金融、医疗、教育等领域，海量数据的处理和分析对计算速度和精度有较高要求，18 位乘法器可以满足这些需求。
4.18 位乘法器的优缺点
18 位乘法器的优点：
- 高精度：18 位乘法器可以处理更大的数据范围，提高计算的精度。
- 高速度：相较于传统的 8 位或 16 位乘法器，18 位乘法器具有更高的运算速度。
- 可扩展性：18 位乘法器可以与其他电路模块进行组合，实现更复杂数字信号处理功能。
18 位乘法器的缺点：
- 成本较高：相较于传统的 8 位或 16 位乘法器，18 位乘法器的设计和制造成本较高。