原创 [博客大赛]小程序大道理---乘法器

 乘法器

一个最基本的运算，在写C程序时，一条语句就行了，然而我们写硬件程序，面对的是最底层，是和“ 0和1 ”打交道，必须搞清楚乘法器的实现方式。当然，直接写一条语句也不是不可以，但是在某些情况下，并不是最明智的方式！

注： 以下例子都是 无符号型的8位乘法运算 。

在Quartus环境下，可以通过设置“综合选项”来选择乘法器的实现方式，也可以在程序中使用一些预编译指令，指示综合器乘法器的实现方式。LEs 或者 硬件嵌入式乘法器，当然，各有特点，留着硬件专用乘法器不用，也是一种资源浪费，但是速率受限；用LEs设计的优质的流水线乘法器，速率可以很高，代价是消耗逻辑资源 。 具体使用哪种方式，要看具体情况。

1、 Quartus 用 硬件乘法器

(*multstyle="dsp"*)module top(clk,rst_n,A,B,C);
input clk;
input rst_n;
input [7:0]A;
input [7:0]B;
output reg [15:0]C;


reg [7:0] a,b;
always@(posedge clk or negedge rst_n)
if(!rst_n)
begin
 a<=8'd0;
 b<=8'd0;
end
else begin
      a<=A;
      b<=B;
     end
 always@(posedge clk or negedge rst_n)
 if(!rst_n)
  C<=16'd0;
 else
  C<=a*b;

endmodule

RTL视图

资源使用情况

注： 硬件乘法器中，含有触发器 [7:0]a [7:0]b ,[15:0]C

Technology Map Viewer

速率

2、Quartus 用 LEs 实现，程序不采用任何算法，编译器自己综合乘法器，至于Quartus用什么算法实现的乘法器，没有深入研究。。。。反正实现了乘法功能（哈哈）。

(*multstyle="logic"*)module top(clk,rst_n,A,B,C);
input clk;
input rst_n;
input [7:0]A;
input [7:0]B;
output reg [15:0]C;


reg [7:0] a,b;
always@(posedge clk or negedge rst_n)
if(!rst_n)
begin
 a<=8'd0;
 b<=8'd0;
end
else begin
      a<=A;
      b<=B;
     end
 always@(posedge clk or negedge rst_n)
 if(!rst_n)
  C<=16'd0;
 else
  C<=a*b;

endmodule

资源使用

Technology Map Viewer （部分），简直不忍直视。。。

速率

用算法实现乘法器，设计比较好的乘法器，下篇博文续。。。。