module fa(
input a,b,cin,
output reg s,cout
);
always@(*) begin
s = a^b^cin;
cout = (a & b) | (b & cin) | (cin & a);
end
endmodule
module multiplier(
input [3:0] a,b,
output [7:0] p
);
wire w01,w10,w20,w11,w02,w30,w21,w12,w03,w31,w22,w13,w32,w23,w33,s1,s2,s3,s4,c1,c2,c3,c4,c5,c6,c7,c8,c9,c10;
assign p[0] = a[0] & b[0];
assign w01 = b[0] & a[1];
assign w10 = b[1] & a[0];
assign w20 = b[2] & a[0];
assign w11 = b[1] & a[1];
assign w02 = b[0] & a[0];
assign w30 = b[3] & a[0];
assign w21 = b[2] & a[1];
assign w12 = b[1] & a[2];
assign w03 = b[0] & a[3];
assign w31 = b[3] & a[1];
assign w22 = b[2] & a[2];
assign w13 = b[1] & a[3];
assign w32 = b[3] & a[2];
assign w23 = b[2] & b[3];
assign w33 = b[3] & a[3];
fa g1(w01,w10,1'b0,p[1],c1);
fa g2(w20,w11,c1,s1,c2);
fa g3(s1,w02,c2,p[2],c3);
fa g4(w30,w21,c3,s2,c4);
fa g5(s2,w12,c4,s3,c5);
fa g6(s3,w03,c5,p[3],c6);
fa g7(w31,w22,c6,s4,c7);
fa g8(s4,w13,c7,p[4],c8);
fa g9(w32,w23,c8,p[5],c9);
fa g10(w33,c9,1'b0,p[6],c10);
assign p[7] = c10;
endmodule
module multiplier_tb;
reg [3:0] a,b;
wire [7:0] p;
integer cnt1,cnt2;
multiplier dut(a,b,p);
initial begin
for(cnt1 = 0;cnt1<16;cnt1 = cnt1 + 1) begin
for(cnt2 = 0;cnt2<16;cnt2 = cnt2 + 1) begin
{a} = cnt1;
{b} = cnt2;
#10;
end
end
end
endmodule
Tentei depurar o código várias vezes em busca de erros lógicos, mas ainda não consegui encontrá-lo. Me pediram para implementar um multiplicador 4x4 usando somadores completos na modelagem comportamental. Acho que a lógica principal está correta e estou faltando adicionar um carry em algum lugar. anotei os bits a serem multiplicados e os adicionei usando somadores completos. Estou obtendo uma saída errada para o caso de teste, como 15x15, onde obtenho uma saída de 189.
minha ideia é adicionar todos os termos usando somadores completos e adicionar o transporte que surge ao fazer isso
seu problema lógico é o seguinte: você adiciona bits nas colunas. Pense no que acontecerá se você adicionar o seguinte:
na realidade, você deveria ter pelo menos dois bits cout (10) para obter 100 como resultado.
Então, ou você criou um algoritmo inteligente para lidar com um cout de vários bits e passá-lo para as próximas colunas ou apenas fez adições em linhas: