基于移位相加法的乘法器的实现

 1 module mul_add(
 2     input                    sclk        ,
 3     input                    s_rst_n        ,
 4 
 5     //input                    start        ,
 6     input        [7:0]        x            ,  // 乘数
 7     input        [7:0]        y            ,  // 被乘数
 8 
 9     output reg    [15:0]        result        
10     );
11 
12 //========================================================================13 // =========== Define Parameter and Internal signals =========== 
14 //========================================================================/
15 reg        [7:0]    cnt                 ;
16 reg        [15:0]    x_r                    ;  // 乘数的中间变量    
17 reg        [7:0]    y_r                    ;  // 被乘数的中间变量
18 reg        [15:0]    result_r            ;  // 运算结果的中间变量
19 reg        [2:0]    state                 ;  //     
20 
21 parameter         S0        =    3‘d0    ;
22 parameter         S1        =    3‘d1    ;    
23 parameter         S2        =    3‘d2    ;    
24 
25 //=============================================================================
26 //****************************     Main Code    *******************************
27 //=============================================================================
28 
29 
30 
31 always @ (posedge sclk or negedge s_rst_n) begin
32     if(s_rst_n == 1‘b0) begin
33         result <= 0;
34         cnt <= 0;
35         y_r <= 0;
36         state <= S0;
37     end
38     else begin
39         case(state)
40             S0:begin
41                 x_r <= {8‘d0,x};
42                 y_r <= y;
43                 cnt <= 0;
44                 result_r <= 0;
45                 state <= S1;
46             end
47 
48             S1:begin
49                 if(cnt == 7)
50                     state <= S2;
51                 else begin
52                     if(y_r[0] == 1‘b1)
53                         result_r <= result_r + x_r; // 和左移零位相似
54                     else
55                         result_r <= result_r;
56                         y_r <= y_r >> 1;    // 被乘数右移一位
57                         x_r <= x_r << 1;    // 乘加一次后，被乘数左移一位
58                         cnt <= cnt + 1‘b1;
59                         state <= S1;
60                 end
61             end
62 
63             S2:begin
64                 result <= result_r;
65                 state <= S0;
66             end
67             default:;
68         endcase
69     end        
70 end
71 endmodule