使用FPGA实现比较器

介绍

比较器就是通过比较输入的大小，然后输出给出判断。

在这个比较器中，有两个输入，三个输出。根据输出就可以判断出哪个输入值大了。

设计文件

library ieee;
use ieee.std_logic_1164.all;
use ieee.std_logic_arith.all;
entity comparator is
    generic(n : integer := 7);
    port( inp1,inp2 : in signed (n downto 0);
            outp1,outp2,outp3 : out std_logic);
end entity;
architecture behavior of comparator is
begin 
    outp1 <= '1' when inp1 > inp2 else '0';
    outp2 <= '1' when inp1 = inp2 else '0';
    outp3 <= '1' when inp1 < inp2 else '0';
end architecture;

测试文件

library ieee;
use ieee.std_logic_1164.all;
use ieee.std_logic_arith.all;
entity tb_comparator is
    generic(n : integer := 7);
    
end entity;
architecture behavior of tb_comparator is
    component comparator is
        port( inp1,inp2 : signed (n downto 0);
                outp1,outp2,outp3 : out std_logic);
    end component;
    signal inp1,inp2 : signed (n downto 0);
    signal outp1,outp2,outp3 : std_logic;
begin
    dut : comparator
    port map(inp1,inp2,outp1,outp2,outp3);
    process
    begin
        inp1 <= "01101100";
        inp2 <= "10110000";
        wait for 10ns;
        inp1 <= "11101100";
        inp2 <= "11101100";
        wait for 10ns;
        inp1 <= "01101100";
        inp2 <= "01110000";
        wait for 10ns;
    end process;
end architecture;

仿真结果

结语

实现这个比较器是很容易的，要注意使用无符号数和有符号数必须要声明std_logic_arith这个包集。上面给出了有符号数进行比较的方法，对于无符号数，只需要更改输入数据的数据类型就可以了。

有什么问题欢迎大家指出。