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多功能算术逻辑单元(ALU)设计(2)

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图1

c.验证4位ALU是否正确,先进行编译,编译成功后进行仿真验证。可在主菜单中选择processing,然后选择Simulator Tool,单击OPEN按钮建立仿真文件(.vwf)。在仿真波形文件的name窗口中,选择所需变量,形成仿真波形文件。 仿真验证时,可使用赋值按钮给变量赋值“1”或者“0”。例如,做算术运算A加B(1010+0100)如图2所示,做逻辑运算AB(1010与1000)如图3。

2

图2

图3

d.封装4位ALU。选择FILE菜单中的Create/Updata的选项Create

Symbol Files for Current File,将ALU封装成一个器件,并且复制4个(注意输入输出端名字的修改),如图4。

3

图4

(3)设计16位CLA逻辑电路

设计16位CLA的方法和4位ALU的方法相同,其逻辑电路图如图5。

图5

将其封装后得到一个CLA器件,如图6。

图6

4

(4)设计多功能逻辑算术运算器。

a.将4个4位的ALU器件和1个16位的CLA器件组合成一个运算器逻

辑电路,如图7。

图7

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b.经过编译,进行仿真验证,步骤同前面的4位ALU仿真验证相同,并

生成代码。下面举几个例子。(当M=1时做逻辑运算,当M=0,Cn=1是做算术运算)。

例1:做一个“与”运算,即AB。输入A=0110101110010101,

B=1001001001000000,M=1,S=1101,得出的结果为0000000001000000。如图8。

例2:做一个显示取数A的运算,即将A作为结果显示出来,A,B,M均与上题相同,S=1111,得出的结果为0110101110010101。如图9。 (由于版面有限,图只截取部分)。

图8

6

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