实验位向量加法.docVIP

实验4位向量加法/减法器一、实验目的 设计并实现一个4位的向量加法器/减法器。二、实验原理 在前面的几个实验中，我们已经设计了单独的加法器和减法器，那如何把它们通过一个设计就能实现呢？在这里，我们通过一个4位的向量加法/减法器来说明，对于多位的运算器，其设计方法相同，不同的就是位宽不同。 对于加法/减法器可以有设计成为一种是带控制信号的运算器（即通过控制信号的高低电平来控制这个运算是加法器还是减法器），另一种是运算器对输入的两个操作数同时进行加法和减法操作。两种运算器的框图如图-1所示。 （注：当ctl=1时，运算器为加法器，为0时为减法器） 图-1 4位向量加法/减法器框图、-- add_subn SW9 -- q IO9--IO12 (IO9--IO12接L1--L4,LED高电平点亮) -- M 4位功能选择位 library ieee; use ieee.std_logic_1164.all; use ieee.std_logic_unsigned.all; entity add_sub is port ( a,b:in std_logic_vector(3 downto 0); add_subn:in std_logic; q:out std_logic_vector(4 downto 0); M:out std_logic_vector(3 downto 0) ); end add_sub; architecture a of add_sub is begin M = 0001; process(a,b,add_subn) begin if add_subn=1 then q=(0 a)+b; else q=(0 a)-b; end if; end process; end a; 四、引脚锁定 五、实验连线 带加减控制器的实验接线：输入信号有add_subn（代表加减控制位）、a0～a3（代表一路输入的数据代表被减数或加数）、b0～b3（代表一路输入的数据代表被减数或被加数），输出信号有q0～q4（代表数据运算的结果，其中q4代表借位或进位）。 a对应SW1—SW4 b对应SW5—SW8 add_subn对应SW9 q对应IO9—IO1IO9—IO13接L1—L，LED为电平点亮 功能选择位[3..0]状态为0001，即16位拨码SW1—SW16被选中输出到总线D[15..0] 、实验记录 同前面实验，分别对每一种运算器造表，得到其真值表。