fpga - 计算 15 位输入中设置位数的电路

Question

如何构建一个使用 4 输入 LUT（查找表）计算 15 位输入中设置位数的面积有效电路。输出显然是 4 位（计数 0-15）。有人声称可以使用 9 个 LUT。

Answer 1

好吧，我会让你开始。您的第一层查找表将如下所示：

0 0 0 0 = 00
0 0 0 1 = 01
0 0 1 0 = 01
0 0 1 1 = 10
0 1 0 0 = 01
0 1 0 1 = 10
0 1 1 0 = 10
0 1 1 1 = 11
1 0 0 0 = 01
1 0 0 1 = 10
1 0 1 0 = 10
1 0 1 1 = 11
1 1 0 0 = 10
1 1 0 1 = 11
1 1 1 0 = 11
1 1 1 1 = 00

将其中四个分布在您的 15 位输入中，获取输出并将它们传递给两个新的查找表，如下所示：

0 0 0 0 = 000
0 0 0 1 = 001
0 0 1 0 = 010
0 0 1 1 = 011
0 1 0 0 = 001
0 1 0 1 = 010
0 1 1 0 = 011
0 1 1 1 = 100
1 0 0 0 = 010
1 0 0 1 = 011
1 0 1 0 = 100
1 0 1 1 = 101
1 1 0 0 = 011
1 1 0 1 = 100
1 1 1 0 = 101
1 1 1 1 = 110

... 等等。当然，您将不得不解决所有零和在第一层产生相同输出的所有问题。

我可能完全错了。

Answer 2

我可以在 10 内完成。这是第一个计数器阶段（4 个表），然后是一个带进位的 2 阶段加法器（3 个和 3 个表）。

我怀疑有一种方法可以做得更好，因为我没有完全使用每个 LUT，但有时一个简单的设计值得付出额外的代价。我尝试了其他方法，但仍然需要 10 个。

祝你功课好运。（：

Answer 3

这里有一些计算位数的 C 代码： C code to count the number of '1' bits。您必须将其转换为您的硬件。