ALU flag operation added
This commit is contained in:
+81
-25
@@ -26,45 +26,101 @@ module alu #( parameter
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||||
data_width = 32
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)(
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||||
input clk,
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||||
input signed [data_width - 1:0] A,
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||||
input signed [data_width - 1:0] B,
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||||
input [data_width - 1:0] A,
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||||
input [data_width - 1:0] B,
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||||
input [3:0] op,
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output signed [data_width - 1:0] R,
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||||
output [data_width - 1:0] R,
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||||
output flag);
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//define inside of the module
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//define inside use signals and components [part 4 of the VHDL file]
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reg signed [data_width:0] reg_R = 'h0; // width is 33 to capture overflow or underflow
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||||
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||||
reg [data_width :0] reg_R = 'h0; // width is 33 to capture overflow or underflow
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||||
reg reg_flag = 'b0;
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||||
reg [data_width - 2 : 0 ] reg_max_pos = 'b1; // maximum
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||||
//define the operation of the module! [part 5 of the VHDL file]
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||||
always@(posedge clk) begin
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||||
case (op)
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||||
4'h0: reg_R <= A - B;
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||||
4'h1: reg_R <= A + B;
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||||
4'h2: reg_R <= ~(A & B);
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||||
4'h3: reg_R <= A & B;
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||||
4'h4: reg_R <= A | B;
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||||
4'h5: reg_R <= ~(A | B);
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||||
4'h6: reg_R <= A ^ B;
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||||
4'h7: reg_R <= ~A;
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||||
4'h8: reg_R <= ~B;
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||||
4'h9: reg_R <= B + 1;
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||||
4'ha: reg_R <= A + 1;
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||||
4'hb: reg_R <= A - 1;
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||||
4'hc: reg_R <= B - 1;
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||||
4'hd: reg_R <= A << 1; // << Shift Left, Logical (fill with zero)
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||||
// <<< Shift Left, Arithmetic (keep sign)
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||||
4'he: reg_R <= A >> 1; // >> Shift Right, Logical (fill with zero)
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||||
// >>> Shift Right, Arithmetic (keep sign)
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||||
4'hf: reg_R <= 'b0;
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default: reg_R <= 'b0;
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||||
4'h0: begin
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reg_R <= A - B;
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if ( B > A ) begin
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||||
reg_flag = 'b1;
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end
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||||
else reg_flag = 'b0;
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||||
end
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||||
4'h1: begin
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||||
reg_R <= A + B;
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||||
if ((A + B) > reg_max_pos ) begin
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||||
reg_flag = 'b1;
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||||
end
|
||||
else reg_flag = 'b0;
|
||||
end
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||||
4'h2: begin
|
||||
reg_R <= ~(A & B);
|
||||
reg_flag = 'b0;
|
||||
end
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||||
4'h3: begin
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||||
reg_R <= A & B;
|
||||
reg_flag = 'b0;
|
||||
end
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||||
4'h4: begin
|
||||
reg_R <= A | B;
|
||||
reg_flag = 'b0;
|
||||
end
|
||||
4'h5: begin
|
||||
reg_R <= ~(A | B);
|
||||
reg_flag = 'b0;
|
||||
end
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||||
4'h6: begin
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||||
reg_R <= A ^ B;
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||||
reg_flag = 'b0;
|
||||
end
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||||
4'h7: begin
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||||
reg_R <= ~A;
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||||
reg_flag = 'b0;
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||||
end
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||||
4'h8: begin
|
||||
reg_R <= ~B;
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||||
reg_flag = 'b0;
|
||||
end
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||||
4'h9: begin
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||||
reg_R <= B + 1;
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||||
if ( B == reg_max_pos ) reg_flag = 'b1;
|
||||
end
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||||
4'ha: begin
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||||
reg_R <= A + 1;
|
||||
if ( reg_max_pos ) reg_flag = 'b1;
|
||||
end
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||||
4'hb: begin
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||||
reg_R <= A - 1;
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||||
if ( A == {1'b1, ~reg_max_pos } ) reg_flag = 'b1;
|
||||
end
|
||||
4'hc: begin
|
||||
reg_R <= B - 1;
|
||||
if ( B == {1'b1, ~reg_max_pos } ) reg_flag = 'b1;
|
||||
end
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||||
4'hd: begin
|
||||
reg_R <= A << 1; // << Shift Left, Logical (fill with zero)
|
||||
reg_flag = 'b0; // <<< Shift Left, Arithmetic (keep sign)
|
||||
end
|
||||
4'he: begin
|
||||
reg_R <= A >> 1; // >> Shift Right, Logical (fill with zero)
|
||||
reg_flag = 'b0; // >>> Shift Right, Arithmetic (keep sign)
|
||||
end
|
||||
4'hf: begin
|
||||
reg_R <= 'b0;
|
||||
reg_flag = 'b0;
|
||||
end
|
||||
default: begin
|
||||
reg_R <= 'b0;
|
||||
reg_flag = 'b0;
|
||||
end
|
||||
endcase
|
||||
end
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||||
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||||
assign R = reg_R[data_width - 1:0];
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||||
assign flag = (reg_R[data_width]==1'b1) ? 1'b1 : 1'b0; //optional
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||||
assign flag = reg_flag; //optional
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||||
|
||||
endmodule
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||||
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||||
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||||
+1
-1
@@ -31,7 +31,7 @@ module ps02 #( parameter
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);
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||||
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||||
//define inside of the module
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||||
//define inside use signals
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||||
//define inside use signals
|
||||
wire signed [data_width - 1:0] A;
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||||
wire signed [data_width - 1:0] B;
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||||
wire [3:0] op;
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