Вот пример кода VHDL с n-битным множителем, использующего метод сдвига и сложения:
library ieee;
use ieee.std_logic_1164.all;
use ieee.numeric_std.all;
entity nbit_multiplier is
generic (
n : positive := 8
);
port (
a, b : in std_logic_vector(n-1 downto 0);
clk : in std_logic;
result : out std_logic_vector((2*n)-1 downto 0);
done : out std_logic
);
end nbit_multiplier;
architecture behavioral of nbit_multiplier is
signal reg_a : std_logic_vector(n-1 downto 0);
signal reg_b : std_logic_vector(n-1 downto 0);
signal reg_result : std_logic_vector((2*n)-1 downto 0);
signal count : integer range 0 to n-1 := 0;
signal clk_edge : std_logic := '0';
begin
process (clk)
begin
if rising_edge(clk) then
clk_edge <= not clk_edge;
if clk_edge = '1' then
if count = 0 then
reg_a <= a;
reg_b <= b;
reg_result <= (others => '0');
end if;
if count < n then
if reg_b(n-1) = '1' then
reg_result <= std_logic_vector(unsigned(reg_result) + unsigned(reg_a));
end if;
reg_a <= reg_a(n-2 downto 0) & '0';
reg_b <= '0' & reg_b(n-1 downto 1);
count <= count + 1;
else
done <= '1';
end if;
end if;
end if;
end process;
result <= reg_result;
end behavioral;
Этот код реализует n-битный умножитель, используя метод сдвига и сложения. Он принимает два n-битных входа aи b, тактовый сигнал clkи выдает результат умножения в result<. /код>. Сигнал doneвыдается после завершения умножения.
Умножитель использует процесс, чувствительный к нарастающему фронту тактового сигнала. Он итеративно выполняет умножение, сдвигая reg_aвправо и reg_bвлево и добавляя reg_aк reg_resultкогда младший бит reg_bравен «1». Процесс продолжается в течение nциклов и подтверждает done, когда умножение завершено.