fpga 有符号数、无符号数

在设计中，所有的算数运算符都是按照无符号数进行的。如果要完成有符号数计算，对于加、减操作通过补码处理即可用无符号加法完成。对于乘法操作，无符号数直接采用“*”运算符，有符号数运算可通过定义输出为 signed 来处理。

通过“*”运算符完成有符号数的乘法运算。
module ceshi (out, clk, a, b);
output [15:0] out;
input clk;

//通过 signed 关键字定义输入端口的数据类型为有符号数
input signed [7:0] a;
input signed [7:0] b;

//通过 signed 关键字定义寄存器的数据类型为有符号数
reg signed [7:0] a_reg;
reg signed [7:0] b_reg;
reg signed [15:0] out;

wire signed [15:0] mult_out;
//调用*运算符完成有符号数乘法
assign mult_out = a_reg * b_reg;

always@(posedge clk)
begin
a_reg <= a;
b_reg <= b;
out <= mult_out;
end

endmodule
上述程序在 ISE 中的综合结果如下图所示，从其 RTL 结构图可以看到乘法器标注为“signed” ，为有符号数乘法器。

仿真结果图



二进制显示的结果