基于FPGA的数字信号处理（20）--半减器和全减器

在FPGA设计中，半减器和全减器是常用的数字信号处理模块。以下是基于Verilog HDL的简单实现：

// 半减器（二输入一差模块）
module half_adder(input a, input b, output sum, output carry);
    assign {carry, sum} = a + b; // 位加法，结果进位送到carry
endmodule
 
// 全减器（串行3位减法器）
module full_adder_3bit(input [2:0] a, input [2:0] b, output [2:0] sum, output carry);
 
    // 调用2个半减器生成进位链
    half_adder u0(.a(a[0]), .b(b[0]), .sum(sum[0]), .carry());
    half_adder u1(.a(a[1]), .b(b[1]), .sum(sum[1]), .carry(carry));
 
    // 连接进位链
    assign {carry, sum[2]} = a[2] + b[2] + carry;
endmodule

在这个例子中，half_adder模块实现了一个基本的半减器功能，而full_adder_3bit模块是一个简单的3位全减器实现，它通过调用两个半减器来生成进位。这个设计展示了如何在FPGA设计中重用和连接基本的组件以实现更复杂的逻辑功能。