P7-15 以4-bit Comparator 完成16 bits Comparator 適用於DE2-70

P7-15 以4-bit Comparator 完成16 bits  Comparator 適用於DE2-70 

16bit Data input 因為DE2-70 只有16 SW[15:0] 所以分成2次輸入 SW[17]=1 或SW[17]=0 分別輸入A SW[15:0] 及B SW[15:0];

KEY[3] = Enable Input  比較結果在HEX0 --> H , L,  = 

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// 16-bit Comparator using 4-bit-comparator task

// filename: compare16.v

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module comparator_16(SW, LEDR, LEDG , CLOCK_27 ,KEY ,HEX0 ,HEX1 ,HEX2,HEX3 );

input  [17:0] SW; // toggle switches

input  [3:0] KEY;     // Push bottom

input  CLOCK_27; //Clock 27MHz , 50Mhz

output [17:0] LEDR; // red  LEDS   

  output [7:0] LEDG; // green LEDs

    

    output [6:0] HEX0,HEX1,HEX2,HEX3; //7-segment display

    

// set original program input , output 

// ( A, B, Yout );

// input [15:0] A ; //16-bit input A and B

// input [15:0] B ;

// output [2:0] Yout;

// Yout[2]=1'b1 -->Great than,

// Yout[1]=1'b1 --> Equal, and 

    //Yout[0]=1'b1 -->Less than

reg [15:0] A,B ; //16-bit input A and B

//set SW17=1 then A input , SW=0 Then B input , Enable is KEY[0] 

reg [3:0] A4bit; // 4-bit data in input A

reg [3:0] B4bit; // 4-bit data in input B

reg [2:0] Yout ;

  

reg [6:0] HEX0;

assign LEDR=SW;

assign LEDG[3]=KEY[3];

always @( negedge KEY[3] )

begin 

                       

if (SW[17]) 

A<=SW[15:0];   //SW17=1 then Setting A value

else

B<=SW[15:0];   //SW17=0 then Setting B value

     end

always @( A or B )

begin

A4bit = A[15:12] ; 

B4bit = B[15:12];

compare4( A4bit , B4bit , Yout );

if( Yout == 3'b010 ) // A[15:12] == B[15:12]

begin

  A4bit = A[11:8] ;

       B4bit = B[11:8] ;

       compare4( A4bit , B4bit , Yout ) ;

       if( Yout == 3'b010 ) // A[15:8] == B[15:8]

    begin

 A4bit = A[7:4] ;

           B4bit = B[7:4] ;

           compare4( A4bit , B4bit , Yout ) ;

           if( Yout == 3'b010 ) // A[15:4] == B[15:4]

        begin

 A4bit = A[3:0] ;

                B4bit = B[3:0] ;

                compare4( A4bit , B4bit , Yout ) ;

                 end

             end

          end

end

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always @( Yout )

    begin

 case (Yout)

 3'b010 : HEX0=7'b0110111;  //Equal pattern 

 3'b100 : HEX0=7'b0001001;  //Great than pattern 

 3'b001 : HEX0=7'b1000111;  //Less than pattern 

 default : HEX0=7'b1111111;  //default pattern 

 endcase

end

//=================================

// Task for a 4-bit comprator

task compare4 ;

 input [3:0] I_A ;  //4-bit input I_A and I_B

 input [3:0] I_B ;

 output [2:0] S ;  //S[2]=1'b1 -->Great than, S[1]=1'b1 --> Equal, and 

                   //S[0]=1'b1 -->Less than

 begin

if( I_A > I_B )

S = 3'b100 ; // Great than

else if( I_A == I_B )

      S = 3'b010 ; // Equal

else

 S = 3'b001 ; // Less than  

 end

endtask

//

endmodule