全定制DSP指令subc的设计与实现.ppt

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1、1VLSI实验演示SUBC的全定制设计姓名：殷富有学号：GS120624482主要内容Subc的功能总体设计结构电路图设计----加法器电路图设计----数据选择器功能验证时序分析版图设计3Subc功能Description:subtractsrc2fromsrc1.Ifresultisgreaterthanorequaltozero,leftshiftresultandadd1toit.Placetheresultindst.Thisstepiscommonlyusedindivision.4Subc功

2、能Execution:if(cond){if(src1-src2>=0)((src1-src2)<<1)+1→dstelsesrc1<<1→dst}elsenop5Subc功能Example:6总体设计结构7总体设计结构描述SUBC指令的实现需要用到加法器和数据选择器，通过两个操作数相加得到的最高位判断选择哪个数据，若(src1-src2)的最高位为0，则选(src1-src2)的低31位连接到dst[31:1],(src1-src2)的最高位取反连接到dst[0]；否则，选src1的低31位连接到dst

3、[31:1],(src1-src2)的最高位取反连接到dst[0]，这样可以巧妙的隐含了移位、加1操作。当cond为1时执行操作，否则，执行空操作。8电路图设计---加法器加法器设计原理：设一个n位的加法器的第i位输入为ai、bi、ci，输出si和ci+1，其中ci是低位来的进位，ci+1（i=n-1，n-2，…，1，0）是向高位的进位，c0是整个加法器的进位输入，而cn是整个加法器的进位输出。9电路图设计---加法器（续）则si=ai⊕bi⊕ci式(2-1)ci+1=ai·bi+ci·（ai⊕bi）式（

4、2-2）令：gi=ai·bi式(2-3)pi=ai⊕bi式(2-4)则：ci+1=gi+ci·pi式(2-5)10电路图设计---加法器（续）原理图11电路图设计----数据选择器选择器设计原理：数据选择器是指经过选择，把多个通道的数据传送到唯一的公共数据通道上去，实现数据选择功能的逻辑电路称为数据选择器。它的作用相当于多个输入的单刀多掷开关，其示意图如下：12电路图设计----数据选择器（续）二选一选择器原理图：13验证流程：功能验证14功能验证(续)32位加法器验证：15功能验证(续)32位数据选择器

5、：16功能验证（续）最终subc指令验证17时序分析步骤：(a)先用前面验证过程编写的激励在NC-verilog中运行，产生subc.vcd文件；(b)利用前面所做实验的方法生成subc.vec文件；(c)修改好相关配置文件，在nanosim环境下运行run_nanosim生成subc.fsdb文件；(d)在终端运行cscope，打开cscope波形查看工具，分别添加subc.vcd和subc.fsdb文件，对比波形，做时延分析等；18版图设计层次化设计版图，首先调用标准单元（inv、or等），再由标准单

6、元构成4位add→16位add→32位add及1位选择器→32位选择器，最后构成Subc版图；并且每个子模块都要求DRC和LVS通过。19Add32版图2032位二选一数据选择器版图21Subc版图22Subc版图lvs结果23演示完毕谢谢！