根据提示在右侧编辑器中补全代码通过例化第二关设计的8位加法器并添加其它必要的逻辑完成对8位ALU的建模。注意禁止使用减法运算符-。2个8位输入端口A和B:待运算的两组数据。4位输入端口aluop:ALU单元的操作码控制其进行何种运算。8位输出端口alu_res:ALU的运算结果。1位输出端口ZF:零标志位。1位输出端口SF:符号标志位。1位输出端口CF:进位借位标志位。1位输出端口OF:溢出标志位
wire [7:0] add_res; wire [7:0] sub_res; wire [7:0] and_res; wire [7:0] or_res; wire [7:0] xor_res; wire [7:0] shift_left_res; wire [7:0] shift_right_res; wire [7:0] rotate_left_res; wire [7:0] rotate_right_res;
// 8位加法器实例化 add_8bits adder( .A(A), .B(B), .Cin(aluop[0]), .S(add_res), .Cout(CF) );
// 8位减法器实例化 sub_8bits subtractor( .A(A), .B(B), .B_inv(aluop[0]), .S(sub_res), .Cout(CF) );
// 逻辑门实例化 and_8bits and_gate( .A(A), .B(B), .S(and_res) );
or_8bits or_gate( .A(A), .B(B), .S(or_res) );
xor_8bits xor_gate( .A(A), .B(B), .S(xor_res) );
// 移位器实例化 shift_left_8bits shift_left( .D(A), .S(shift_left_res) );
shift_right_8bits shift_right( .D(A), .S(shift_right_res) );
rotate_left_8bits rotate_left( .D(A), .S(rotate_left_res) );
rotate_right_8bits rotate_right( .D(A), .S(rotate_right_res) );
// 根据aluop进行运算 always @(*) begin case(aluop) 4'b0000: alu_res = add_res; // 加法 4'b0001: alu_res = sub_res; // 减法 4'b0010: alu_res = and_res; // 与运算 4'b0011: alu_res = or_res; // 或运算 4'b0100: alu_res = xor_res; // 异或运算 4'b0101: alu_res = shift_left_res; // 左移 4'b0110: alu_res = shift_right_res; // 右移 4'b0111: alu_res = rotate_left_res; // 左旋转 4'b1000: alu_res = rotate_right_res; // 右旋转 default: alu_res = 8'b0; // 默认为0 endcase end
// 零标志位 assign ZF = (alu_res == 8'b0);
// 符号标志位 assign SF = alu_res[7];
// 溢出标志位 assign OF = ((A[7] == B[7]) && (alu_res[7] != A[7])) ? 1 : 0;
endmodul
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