verilog - 比较两个无符号数并在门级

Question

前几天学了verilog。

我对此有所了解，但不知道在比较门级的两个无符号 4 位数字时如何知道哪个更大。

你能给我一些关于算法的提示吗？

提前谢谢

Answer 1

让这两个 nubers 是由位 a1..a4 和 b1..b4 定义的a和b，如下所示：

a= a1*8+a2*4+a3*2+a1  
b= b1*8+b2*4+b3*2+b1  

结果：

c  result (c==true iff a>b)

c 的逻辑公式： ( &表示and , |表示or , !表示not )

c=(a1 & !b1)  | 
  (!(a1 xor b1) & (a2 & !b2)) |
  (!(a1 xor b1) & (!(a2 xor b2)  (a3 & !b3)) |
  (!(a1 xor b1) & (!(a2 xor b2)  & (!(a3 xor b3)  (a4 & !b4)) 

[这不检查相等性只显示如果 a>b]

公式各部分说明：

如果设置了 a 的最高位但没有设置 b 的最高位，=>a>b
(a1 & !b1)

如果最高位相同但设置了 a 的第二高位但未设置 b 的第二高位 =>a>b
(!(a1 xor b1) & (a2 & !b2))

如果两个最高位相等但设置了 a 的第三高但未设置 b 的第三高 =>a>b
(!(a1 xor b1) & (!(a2 xor b2) (a3 & !b3))

如果最高三位相等但a的最低位已设置但b的最低位不是=> a>b
(!(a1 xor b1) & (!(a2 xor b2) & (!(a3 xor b3)

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Ps
对于这么小的数字，您还可以使用具有 8 位地址和一位输出的 ROM，其中包含 a 和 b 的所有可能值的答案。