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【分享】 改进型乘法器结构设计

发表于 全国大学生集成电路创新创业大赛 2023-05-31 09:43:44
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1 队伍介绍
报名编号:CICC1981
团队名称:鼠队
团队成员:赵嗣纬,熊园园,林欣铨

“蜂鸟E203”处理器支持RISC-V架构的整数乘法指令,共有MUL、MULH 、 MULHU、MULHSU 4条乘法指令18-10,乘法指令分析如表1所示,其中rd表示目的寄存器, rs1和rs2表示源寄存器。4条乘法指令分别按符号扩展操作和结果高低位选取操作生成相应的控制信号,MULHU指令乘法的两个操作数(被乘数和乘数)的符号扩展位都为0;MULHSU指令被乘数的符号扩展位为被乘数的最高位,乘数的符号扩展位为0,MUL和 MULH指令的两个操作数的符号扩展位分别为被乘数和乘数的最高位。MUL指令选取Wallace树形结构压缩结果的低32位,其余乘法指令选取Wallace树形结构压缩结果的高32位。控制信号控制部分积产生和部分积压缩对操作数和部分积的处理,从而完成乘法器的乘法运算。
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译码模块对乘法指令进行译码,基4 Booth编码接收控制信号对被乘数和乘数进行符号扩展并产生18个规整的部分积,经Wallace树形结构压缩,得到求和Sum与进位Carry两个部分积,选择器MUX通过控制信号选取Carry和 Sum两个部分积的高32位或低32位,传输到“蜂鸟E203”处理器中的ALU运算模块进行运算,得到最终结果。

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