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7 |
robfinch |
`timescale 1ns / 1ps
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//=============================================================================
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// __
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// \\__/ o\ (C) 2012 Robert Finch
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// \ __ / All rights reserved.
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// \/_// robfinch<remove>@opencores.org
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// ||
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| 8 |
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//
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| 9 |
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// BCDMath.v
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| 10 |
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//
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| 11 |
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//
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| 12 |
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// This source file is free software: you can redistribute it and/or modify
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| 13 |
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|
// it under the terms of the GNU Lesser General Public License as published
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| 14 |
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|
// by the Free Software Foundation, either version 3 of the License, or
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| 15 |
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// (at your option) any later version.
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//
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| 17 |
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// This source file is distributed in the hope that it will be useful,
|
| 18 |
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|
// but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
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| 19 |
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|
// MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE. See the
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| 20 |
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|
// GNU General Public License for more details.
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//
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| 22 |
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|
// You should have received a copy of the GNU General Public License
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| 23 |
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// along with this program. If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
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| 24 |
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//
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//
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| 26 |
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//=============================================================================
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//
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module BCDAdd(ci,a,b,o,c);
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| 29 |
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input ci; // carry input
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| 30 |
|
|
input [7:0] a;
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| 31 |
|
|
input [7:0] b;
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| 32 |
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|
output [7:0] o;
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| 33 |
|
|
output c;
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| 34 |
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| 35 |
|
|
wire c0,c1;
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| 36 |
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| 37 |
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|
wire [4:0] hsN0 = a[3:0] + b[3:0] + ci;
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| 38 |
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|
wire [4:0] hsN1 = a[7:4] + b[7:4] + c0;
|
| 39 |
|
|
|
| 40 |
|
|
BCDAddAdjust u1 (hsN0,o[3:0],c0);
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| 41 |
|
|
BCDAddAdjust u2 (hsN1,o[7:4],c);
|
| 42 |
|
|
|
| 43 |
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|
endmodule
|
| 44 |
|
|
|
| 45 |
|
|
module BCDAdd4(ci,a,b,o,c);
|
| 46 |
|
|
input ci; // carry input
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| 47 |
|
|
input [15:0] a;
|
| 48 |
|
|
input [15:0] b;
|
| 49 |
|
|
output [15:0] o;
|
| 50 |
|
|
output c;
|
| 51 |
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|
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| 52 |
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|
wire c0,c1,c2;
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| 53 |
|
|
|
| 54 |
|
|
wire [4:0] hsN0 = a[3:0] + b[3:0] + ci;
|
| 55 |
|
|
wire [4:0] hsN1 = a[7:4] + b[7:4] + c0;
|
| 56 |
|
|
wire [4:0] hsN2 = a[11:8] + b[11:8] + c1;
|
| 57 |
|
|
wire [4:0] hsN3 = a[15:12] + b[15:12] + c2;
|
| 58 |
|
|
|
| 59 |
|
|
BCDAddAdjust u1 (hsN0,o[3:0],c0);
|
| 60 |
|
|
BCDAddAdjust u2 (hsN1,o[7:4],c1);
|
| 61 |
|
|
BCDAddAdjust u3 (hsN2,o[11:8],c2);
|
| 62 |
|
|
BCDAddAdjust u4 (hsN3,o[15:12],c);
|
| 63 |
|
|
|
| 64 |
|
|
endmodule
|
| 65 |
|
|
|
| 66 |
|
|
module BCDSub(ci,a,b,o,c);
|
| 67 |
|
|
input ci; // carry input
|
| 68 |
|
|
input [7:0] a;
|
| 69 |
|
|
input [7:0] b;
|
| 70 |
|
|
output [7:0] o;
|
| 71 |
|
|
output c;
|
| 72 |
|
|
|
| 73 |
|
|
wire c0,c1;
|
| 74 |
|
|
|
| 75 |
|
|
wire [4:0] hdN0 = a[3:0] - b[3:0] - ci;
|
| 76 |
|
|
wire [4:0] hdN1 = a[7:4] - b[7:4] - c0;
|
| 77 |
|
|
|
| 78 |
|
|
BCDSubAdjust u1 (hdN0,o[3:0],c0);
|
| 79 |
|
|
BCDSubAdjust u2 (hdN1,o[7:4],c);
|
| 80 |
|
|
|
| 81 |
|
|
endmodule
|
| 82 |
|
|
|
| 83 |
|
|
module BCDAddAdjust(i,o,c);
|
| 84 |
|
|
input [4:0] i;
|
| 85 |
|
|
output [3:0] o;
|
| 86 |
|
|
reg [3:0] o;
|
| 87 |
|
|
output c;
|
| 88 |
|
|
reg c;
|
| 89 |
|
|
always @(i)
|
| 90 |
|
|
case(i)
|
| 91 |
|
|
5'h0: begin o = 4'h0; c = 1'b0; end
|
| 92 |
|
|
5'h1: begin o = 4'h1; c = 1'b0; end
|
| 93 |
|
|
5'h2: begin o = 4'h2; c = 1'b0; end
|
| 94 |
|
|
5'h3: begin o = 4'h3; c = 1'b0; end
|
| 95 |
|
|
5'h4: begin o = 4'h4; c = 1'b0; end
|
| 96 |
|
|
5'h5: begin o = 4'h5; c = 1'b0; end
|
| 97 |
|
|
5'h6: begin o = 4'h6; c = 1'b0; end
|
| 98 |
|
|
5'h7: begin o = 4'h7; c = 1'b0; end
|
| 99 |
|
|
5'h8: begin o = 4'h8; c = 1'b0; end
|
| 100 |
|
|
5'h9: begin o = 4'h9; c = 1'b0; end
|
| 101 |
|
|
5'hA: begin o = 4'h0; c = 1'b1; end
|
| 102 |
|
|
5'hB: begin o = 4'h1; c = 1'b1; end
|
| 103 |
|
|
5'hC: begin o = 4'h2; c = 1'b1; end
|
| 104 |
|
|
5'hD: begin o = 4'h3; c = 1'b1; end
|
| 105 |
|
|
5'hE: begin o = 4'h4; c = 1'b1; end
|
| 106 |
|
|
5'hF: begin o = 4'h5; c = 1'b1; end
|
| 107 |
|
|
5'h10: begin o = 4'h6; c = 1'b1; end
|
| 108 |
|
|
5'h11: begin o = 4'h7; c = 1'b1; end
|
| 109 |
|
|
5'h12: begin o = 4'h8; c = 1'b1; end
|
| 110 |
|
|
5'h13: begin o = 4'h9; c = 1'b1; end
|
| 111 |
|
|
default: begin o = 4'h9; c = 1'b1; end
|
| 112 |
|
|
endcase
|
| 113 |
|
|
endmodule
|
| 114 |
|
|
|
| 115 |
|
|
module BCDSubAdjust(i,o,c);
|
| 116 |
|
|
input [4:0] i;
|
| 117 |
|
|
output [3:0] o;
|
| 118 |
|
|
reg [3:0] o;
|
| 119 |
|
|
output c;
|
| 120 |
|
|
reg c;
|
| 121 |
|
|
always @(i)
|
| 122 |
|
|
case(i)
|
| 123 |
|
|
5'h0: begin o = 4'h0; c = 1'b0; end
|
| 124 |
|
|
5'h1: begin o = 4'h1; c = 1'b0; end
|
| 125 |
|
|
5'h2: begin o = 4'h2; c = 1'b0; end
|
| 126 |
|
|
5'h3: begin o = 4'h3; c = 1'b0; end
|
| 127 |
|
|
5'h4: begin o = 4'h4; c = 1'b0; end
|
| 128 |
|
|
5'h5: begin o = 4'h5; c = 1'b0; end
|
| 129 |
|
|
5'h6: begin o = 4'h6; c = 1'b0; end
|
| 130 |
|
|
5'h7: begin o = 4'h7; c = 1'b0; end
|
| 131 |
|
|
5'h8: begin o = 4'h8; c = 1'b0; end
|
| 132 |
|
|
5'h9: begin o = 4'h9; c = 1'b0; end
|
| 133 |
|
|
5'h16: begin o = 4'h0; c = 1'b1; end
|
| 134 |
|
|
5'h17: begin o = 4'h1; c = 1'b1; end
|
| 135 |
|
|
5'h18: begin o = 4'h2; c = 1'b1; end
|
| 136 |
|
|
5'h19: begin o = 4'h3; c = 1'b1; end
|
| 137 |
|
|
5'h1A: begin o = 4'h4; c = 1'b1; end
|
| 138 |
|
|
5'h1B: begin o = 4'h5; c = 1'b1; end
|
| 139 |
|
|
5'h1C: begin o = 4'h6; c = 1'b1; end
|
| 140 |
|
|
5'h1D: begin o = 4'h7; c = 1'b1; end
|
| 141 |
|
|
5'h1E: begin o = 4'h8; c = 1'b1; end
|
| 142 |
|
|
5'h1F: begin o = 4'h9; c = 1'b1; end
|
| 143 |
|
|
default: begin o = 4'h9; c = 1'b1; end
|
| 144 |
|
|
endcase
|
| 145 |
|
|
endmodule
|
| 146 |
|
|
|
| 147 |
|
|
// Multiply two BCD digits
|
| 148 |
|
|
// Method used is table lookup
|
| 149 |
|
|
module BCDMul1(a,b,o);
|
| 150 |
|
|
input [3:0] a;
|
| 151 |
|
|
input [3:0] b;
|
| 152 |
|
|
output [7:0] o;
|
| 153 |
|
|
reg [7:0] o;
|
| 154 |
|
|
|
| 155 |
|
|
always @(a or b)
|
| 156 |
|
|
casex({a,b})
|
| 157 |
|
|
8'h00: o = 8'h00;
|
| 158 |
|
|
8'h01: o = 8'h00;
|
| 159 |
|
|
8'h02: o = 8'h00;
|
| 160 |
|
|
8'h03: o = 8'h00;
|
| 161 |
|
|
8'h04: o = 8'h00;
|
| 162 |
|
|
8'h05: o = 8'h00;
|
| 163 |
|
|
8'h06: o = 8'h00;
|
| 164 |
|
|
8'h07: o = 8'h00;
|
| 165 |
|
|
8'h08: o = 8'h00;
|
| 166 |
|
|
8'h09: o = 8'h00;
|
| 167 |
|
|
8'h10: o = 8'h00;
|
| 168 |
|
|
8'h11: o = 8'h01;
|
| 169 |
|
|
8'h12: o = 8'h02;
|
| 170 |
|
|
8'h13: o = 8'h03;
|
| 171 |
|
|
8'h14: o = 8'h04;
|
| 172 |
|
|
8'h15: o = 8'h05;
|
| 173 |
|
|
8'h16: o = 8'h06;
|
| 174 |
|
|
8'h17: o = 8'h07;
|
| 175 |
|
|
8'h18: o = 8'h08;
|
| 176 |
|
|
8'h19: o = 8'h09;
|
| 177 |
|
|
8'h20: o = 8'h00;
|
| 178 |
|
|
8'h21: o = 8'h02;
|
| 179 |
|
|
8'h22: o = 8'h04;
|
| 180 |
|
|
8'h23: o = 8'h06;
|
| 181 |
|
|
8'h24: o = 8'h08;
|
| 182 |
|
|
8'h25: o = 8'h10;
|
| 183 |
|
|
8'h26: o = 8'h12;
|
| 184 |
|
|
8'h27: o = 8'h14;
|
| 185 |
|
|
8'h28: o = 8'h16;
|
| 186 |
|
|
8'h29: o = 8'h18;
|
| 187 |
|
|
8'h30: o = 8'h00;
|
| 188 |
|
|
8'h31: o = 8'h03;
|
| 189 |
|
|
8'h32: o = 8'h06;
|
| 190 |
|
|
8'h33: o = 8'h09;
|
| 191 |
|
|
8'h34: o = 8'h12;
|
| 192 |
|
|
8'h35: o = 8'h15;
|
| 193 |
|
|
8'h36: o = 8'h18;
|
| 194 |
|
|
8'h37: o = 8'h21;
|
| 195 |
|
|
8'h38: o = 8'h24;
|
| 196 |
|
|
8'h39: o = 8'h27;
|
| 197 |
|
|
8'h40: o = 8'h00;
|
| 198 |
|
|
8'h41: o = 8'h04;
|
| 199 |
|
|
8'h42: o = 8'h08;
|
| 200 |
|
|
8'h43: o = 8'h12;
|
| 201 |
|
|
8'h44: o = 8'h16;
|
| 202 |
|
|
8'h45: o = 8'h20;
|
| 203 |
|
|
8'h46: o = 8'h24;
|
| 204 |
|
|
8'h47: o = 8'h28;
|
| 205 |
|
|
8'h48: o = 8'h32;
|
| 206 |
|
|
8'h49: o = 8'h36;
|
| 207 |
|
|
8'h50: o = 8'h00;
|
| 208 |
|
|
8'h51: o = 8'h05;
|
| 209 |
|
|
8'h52: o = 8'h10;
|
| 210 |
|
|
8'h53: o = 8'h15;
|
| 211 |
|
|
8'h54: o = 8'h20;
|
| 212 |
|
|
8'h55: o = 8'h25;
|
| 213 |
|
|
8'h56: o = 8'h30;
|
| 214 |
|
|
8'h57: o = 8'h35;
|
| 215 |
|
|
8'h58: o = 8'h40;
|
| 216 |
|
|
8'h59: o = 8'h45;
|
| 217 |
|
|
8'h60: o = 8'h00;
|
| 218 |
|
|
8'h61: o = 8'h06;
|
| 219 |
|
|
8'h62: o = 8'h12;
|
| 220 |
|
|
8'h63: o = 8'h18;
|
| 221 |
|
|
8'h64: o = 8'h24;
|
| 222 |
|
|
8'h65: o = 8'h30;
|
| 223 |
|
|
8'h66: o = 8'h36;
|
| 224 |
|
|
8'h67: o = 8'h42;
|
| 225 |
|
|
8'h68: o = 8'h48;
|
| 226 |
|
|
8'h69: o = 8'h54;
|
| 227 |
|
|
8'h70: o = 8'h00;
|
| 228 |
|
|
8'h71: o = 8'h07;
|
| 229 |
|
|
8'h72: o = 8'h14;
|
| 230 |
|
|
8'h73: o = 8'h21;
|
| 231 |
|
|
8'h74: o = 8'h28;
|
| 232 |
|
|
8'h75: o = 8'h35;
|
| 233 |
|
|
8'h76: o = 8'h42;
|
| 234 |
|
|
8'h77: o = 8'h49;
|
| 235 |
|
|
8'h78: o = 8'h56;
|
| 236 |
|
|
8'h79: o = 8'h63;
|
| 237 |
|
|
8'h80: o = 8'h00;
|
| 238 |
|
|
8'h81: o = 8'h08;
|
| 239 |
|
|
8'h82: o = 8'h16;
|
| 240 |
|
|
8'h83: o = 8'h24;
|
| 241 |
|
|
8'h84: o = 8'h32;
|
| 242 |
|
|
8'h85: o = 8'h40;
|
| 243 |
|
|
8'h86: o = 8'h48;
|
| 244 |
|
|
8'h87: o = 8'h56;
|
| 245 |
|
|
8'h88: o = 8'h64;
|
| 246 |
|
|
8'h89: o = 8'h72;
|
| 247 |
|
|
8'h90: o = 8'h00;
|
| 248 |
|
|
8'h91: o = 8'h09;
|
| 249 |
|
|
8'h92: o = 8'h18;
|
| 250 |
|
|
8'h93: o = 8'h27;
|
| 251 |
|
|
8'h94: o = 8'h36;
|
| 252 |
|
|
8'h95: o = 8'h45;
|
| 253 |
|
|
8'h96: o = 8'h54;
|
| 254 |
|
|
8'h97: o = 8'h63;
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| 255 |
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8'h98: o = 8'h72;
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| 256 |
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8'h99: o = 8'h81;
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| 257 |
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default: o = 8'h00;
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| 258 |
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|
endcase
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| 259 |
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endmodule
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| 260 |
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| 261 |
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| 262 |
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// Multiply two pairs of BCD digits
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| 263 |
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// handles from 0x0 to 99x99
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| 264 |
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module BCDMul2(a,b,o);
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| 265 |
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input [7:0] a;
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| 266 |
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input [7:0] b;
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| 267 |
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output [15:0] o;
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| 268 |
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| 269 |
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wire [7:0] p1,p2,p3,p4;
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| 270 |
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wire [15:0] s1;
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| 271 |
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| 272 |
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|
BCDMul1 u1 (a[3:0],b[3:0],p1);
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| 273 |
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|
BCDMul1 u2 (a[7:4],b[3:0],p2);
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| 274 |
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|
BCDMul1 u3 (a[3:0],b[7:4],p3);
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| 275 |
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BCDMul1 u4 (a[7:4],b[7:4],p4);
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| 276 |
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| 277 |
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BCDAdd4 u5 (1'b0,{p4,p1},{4'h0,p2,4'h0},s1);
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| 278 |
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|
BCDAdd4 u6 (1'b0,s1,{4'h0,p3,4'h0},o);
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| 279 |
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| 280 |
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|
endmodule
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| 281 |
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| 282 |
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module BCDMul_tb();
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| 283 |
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| 284 |
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wire [15:0] o1,o2,o3,o4;
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| 285 |
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| 286 |
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BCDMul2 u1 (8'h00,8'h00,o1);
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| 287 |
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|
BCDMul2 u2 (8'h99,8'h99,o2);
|
| 288 |
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|
BCDMul2 u3 (8'h25,8'h18,o3);
|
| 289 |
|
|
BCDMul2 u4 (8'h37,8'h21,o4);
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| 290 |
|
|
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| 291 |
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|
endmodule
|
