Add Verilog floating point multiplication
This commit is contained in:
+2
-2
@@ -9,7 +9,7 @@
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%
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%
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clear all;
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x = 4/320 ; % number to convert
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x = -780*680 * 0.5^1; % number to convert
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%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
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exponent = 127;
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%
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@@ -57,7 +57,7 @@ end
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% Mantissa
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x_ufi = ufi(x_new,19,18);
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temp = [x_ufi.bin];
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for n=18:-1:0
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for n=17:-1:0
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string_bin = [string_bin, temp(end-n)];
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end
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string_hex = dec2hex(bin2dec(string_bin),7);
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+69
@@ -0,0 +1,69 @@
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////////////////////////////////////////////
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//
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// | Sign | Exponent | Mantissa |
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// | 1bit | 8bits | 18bits |
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//
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// 2^0 => Exponent = 'd127 = 'h7f
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//
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// Mantissa = [ ( 1-2^(-126) ) ; 0.5 ]
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||||
//
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module multiply #(
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||||
parameter
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SIGN_WIDTH = 1,
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EXPONENT_WIDTH = 8,
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||||
MANTISSA_WIDTH = 18
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||||
)
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||||
(
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input clk,
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input [ 26 :0] input_a,
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||||
input [ 26 :0] input_b,
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output [ 26 :0] output_q,
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||||
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output underflow
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);
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||||
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reg [35 : 0 ] reg_multiply = 0; // for mantissa
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reg [8 : 0 ] reg_summ1 = 0; // for exponent
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||||
reg [8 : 0 ] reg_summ2 = 0; // for exponent if reg_multiply smaler then 0.5(decimal)
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||||
reg reg_sign = 0; // for sign
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||||
reg [17 : 0 ] reg_mantissa1 = 0;
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||||
reg [17 : 0 ] reg_mantissa2 = 0; // if reg_multiply smaler then 0.5(decimal)
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||||
reg [8 : 0 ] reg_summ3 = 0; // use in comarison and testbench
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||||
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||||
always@(posedge clk) begin
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||||
if (input_a[17:0] == 0 || input_b[17:0] == 0) begin
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reg_multiply <= 0;
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reg_summ1 <= 0 ;
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reg_summ2 <= 0 ;
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||||
reg_sign <= 0;
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||||
end
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||||
else begin
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||||
reg_multiply <= input_a[17:0] * input_b[17:0];
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||||
reg_summ1 <= input_a[25:18] + input_b[25:18] - 8'h7F ;
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||||
reg_summ2 <= input_a[25:18] + input_b[25:18] - 8'h80 ;
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||||
reg_sign <= input_a[26] ^ input_b[26];
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||||
end
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||||
end
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||||
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||||
always@* begin
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||||
reg_mantissa1 <= reg_multiply >> 18 ;
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||||
reg_mantissa2 <= reg_multiply >> 17 ; // if reg_multiply smaler then 0.5(decimal)
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||||
reg_summ3 <= input_a[25:18] + input_b[25:18]; // use in comarison and testbench
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||||
end
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||||
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assign underflow = reg_summ3
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||||
//(input_a[25:18] + input_b[25:18])
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||||
< 8'h7F
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? 1'b1 : 1'b0
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||||
;
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||||
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||||
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||||
assign output_q = reg_multiply[35] ?
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||||
{ reg_sign , reg_summ1[7:0] , reg_mantissa1[17:0] }
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||||
:
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||||
{ reg_sign , reg_summ2[7:0] , reg_mantissa2[17:0] }
|
||||
;
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||||
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||||
endmodule
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||||
@@ -0,0 +1,92 @@
|
||||
////////////////////////////////////////////
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||||
//
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||||
// | Sign | Exponent | Mantissa |
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||||
// | 1bit | 8bits | 18bits |
|
||||
//
|
||||
// 2^0 => Exponent = 'd127 = 'h7f
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||||
//
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||||
// Mantissa = [ ( 1-2^(-126) ) ; 0.5 ]
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||||
//
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||||
// 100MHz clock on Basys3 -> 10ns period
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// 50% duty cycle 5ns HIGH and 5ns LOW
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//`timescale [time unit] / [time precision]
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`timescale 10 ns / 1ns
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||||
`include "multiply.v"
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||||
module multiply_tb ();
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// 50% duty cycle clock
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||||
reg clk = 1'b1;
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||||
always #0.5 clk <= ~clk;
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||||
reg [26 : 0 ] reg_input_a = 0;
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reg [26 : 0 ] reg_input_b = 0;
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||||
initial begin
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#100
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||||
reg_input_a = 27'h5FE0000;
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||||
reg_input_b = 27'h1FE0000;
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||||
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||||
#100
|
||||
reg_input_a = 27'h13E8083;
|
||||
reg_input_b = 27'h13E8083;
|
||||
|
||||
#100
|
||||
reg_input_a = 27'h0E2194D;
|
||||
reg_input_b = 27'h0E2194D;
|
||||
|
||||
#100
|
||||
reg_input_a = 27'h20A0000;
|
||||
reg_input_b = 27'h0E2194D;
|
||||
|
||||
#100
|
||||
reg_input_a = 27'h20A0000;
|
||||
reg_input_b = 27'h2020000;
|
||||
|
||||
#100
|
||||
reg_input_a = 27'h226A800;
|
||||
reg_input_b = 27'h6270C00;
|
||||
|
||||
#100
|
||||
reg_input_a = 27'h64E05F8;
|
||||
reg_input_b = 27'h1FE0000;
|
||||
|
||||
#100
|
||||
reg_input_a = 27'h64A05F8;
|
||||
|
||||
#100
|
||||
reg_input_b = 27'h64A05F8;
|
||||
|
||||
|
||||
#1000
|
||||
$display(" ");
|
||||
$display("Use this command to open timing diagram:");
|
||||
$display("gtkwave -f wave.vcd");
|
||||
$display("----------------------------------------------");
|
||||
$finish();
|
||||
end
|
||||
|
||||
initial
|
||||
begin
|
||||
$display(" ");
|
||||
$display("----------------------------------------------");
|
||||
$display(" Starting Testbench...");
|
||||
$dumpfile("wave.vcd");
|
||||
$dumpvars(0);
|
||||
|
||||
end
|
||||
|
||||
multiply Test_Unit(
|
||||
.clk(clk),
|
||||
.input_a(reg_input_a),
|
||||
.input_b(reg_input_b),
|
||||
.output_q(),
|
||||
.underflow()
|
||||
);
|
||||
|
||||
|
||||
endmodule
|
||||
Reference in New Issue
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