HELP！求最大最小值
正在整合系统，有个IP缺一个叫做DW_minmax.v的文件，然后老板说，你自己写一个吧，结果发现比较困难。寻求各位的帮助。接口如下：
module DW_minmax(
a,
tc,
min_max,
value,
index
);
parameter WIDTH = 4; // element WIDTH
parameter NUM_INPUTS = 8; // number of elements in input array
parameter INDEX_WIDTH = 3; // size of index pointer = ceil(log2(NUM_INPUTS))
input [WIDTH*NUM_INPUTS-1:0] a; //Concatenated input vector
input tc; //0=unsigned,1=signed
input min_max; //0=find min,1=find max
output [WIDTH-1:0] value; //min or max value found
output [INDEX_WIDTH-1:0] index; //index to value found
大概是：输入一个32位的数，实际上它是8个4位的数组成的。找出这8个数中的最大/最小值，并且给出相应的index值。而且，这八个数还有可能是有符号的。
我做起来有以下几个困难之处，不知道该怎么办：1.没有时钟，我的想法是需要寄存器保存一下中间值；2.待比较的数目不定，要是确定的，比较好一次性把数全分开。
大概可能不行吧，需要确定功能。
确定什么功能?
用三层共七个比较器选出最大/最小的值
具体又分成两种情况：无符号数比较和有符号数比较
这两种情况比较器的设计稍微有些不同
乱写的，不知道对不对。
a0和a1比较，大值记为max1，然后和a2比，大值记为max2，然后和a3比，.......一直循环；
a0和a1比较，大值记为min1，然后和a2比，大值记为min2，然后和a3比，.......一直循环；
各位：
比较的基本思想我知道，问题是多少个数要比较不知道，数的位宽不知道，是否有符号位不知道，得适用各种情况。
还好姐姐我自己搞定了。
搞定了应该把自己的方法给出来大家好一起交流交流啊
那好吧。我贴上代码：
` timescale 1ns/1ns
// define WIDTH 4
// define NUM_INPUTS 8
// define INDEX_WIDTH 3
module DW_minmax(
a,
tc,
min_max,
value,
index
);
parameter WIDTH = 4; // element WIDTH
parameter NUM_INPUTS = 8; // number of elements in input array
parameter INDEX_WIDTH = 3; // size of index pointer = ceil(log2(NUM_INPUTS))
input [ WIDTH* NUM_INPUTS-1:0] a; //Concatenated input vector
input tc; //0=unsigned,1=signed
input min_max; //0=find min,1=find max
output [ WIDTH-1:0] value; //min or max value found
output [ INDEX_WIDTH-1:0] index; //index to value found
reg [ WIDTH-1:0]b[ NUM_INPUTS-1:0];
reg [ WIDTH* NUM_INPUTS-1:0] a_tmp;
reg [ INDEX_WIDTH-1:0] pi;
reg [ WIDTH-1:0] max_tmp;
reg [ WIDTH-1:0] min_tmp;
reg [ INDEX_WIDTH-1:0] max_index;
reg [ INDEX_WIDTH-1:0] min_index;
wire [ WIDTH-1:0] value;
wire [ INDEX_WIDTH-1:0] index;
always @(a)
begin: takeout
a_tmp=a;
for (pi=0;pi< NUM_INPUTS-1;pi=pi+1)
begin
b[pi] = a_tmp[ WIDTH-1:0];
a_tmp = a_tmp>> WIDTH;
end
b[pi] = a_tmp[ WIDTH-1:0];
a_tmp = a_tmp>> WIDTH;
end
always @(a)
begin: max_min
max_tmp=b[0];
min_tmp=b[0];
max_index=0;
min_index=0;
for(pi=1;pi< NUM_INPUTS-1;pi=pi+1)
begin
if(tc==1'b0)
begin
if(max_tmp<b[pi])
begin
max_tmp=b[pi];
max_index=pi;
end
if(min_tmp>b[pi])
begin
min_tmp=b[pi];
min_index=pi;
end
end
else if(tc==1'b1)
begin
//find max
if(max_tmp[ WIDTH-1] > b[pi][ WIDTH-1])//when highest bit =1,the number is less then the number of highest bit=0
begin //change
max_tmp=b[pi];
max_index=pi;
end
else if(max_tmp[ WIDTH-1] < b[pi][ WIDTH-1])//when highest bit =0,the number is greater then the number of highest bit=1
begin //dont change (latch)
max_tmp=max_tmp;
max_index=max_index;
end
else if(max_tmp[ WIDTH-1] == b[pi][ WIDTH-1])//when highest bit equal, normal compare
begin
if(max_tmp<b[pi])
begin
max_tmp=b[pi];
max_index=pi;
end
end
//find min
if(min_tmp[ WIDTH-1] < b[pi][ WIDTH-1])
begin
min_tmp=b[pi];
min_index=pi;
end
else if(min_tmp[ WIDTH-1] > b[pi][ WIDTH-1])
begin
min_tmp=min_tmp;
min_index=min_index;
end
else if(min_tmp[ WIDTH-1] == b[pi][ WIDTH-1])
begin
if(min_tmp>b[pi])
begin
min_tmp=b[pi];
min_index=pi;
end
end
end
end
if(tc==1'b0)
begin
if(max_tmp<b[pi])
begin
max_tmp=b[pi];
max_index=pi;
end
if(min_tmp>b[pi])
begin
min_tmp=b[pi];
min_index=pi;
end
end
else if(tc==1'b1)
begin
//find max
if(max_tmp[ WIDTH-1] > b[pi][ WIDTH-1])//when highest bit =1,the number is less then the number of highest bit=0
begin //change
max_tmp=b[pi];
max_index=pi;
end
else if(max_tmp[ WIDTH-1] < b[pi][ WIDTH-1])//when highest bit =0,the number is greater then the number of highest bit=1
begin //dont change (latch)
max_tmp=max_tmp;
max_index=max_index;
end
else if(max_tmp[ WIDTH-1] == b[pi][ WIDTH-1])//when highest bit equal, normal compare
begin
if(max_tmp<b[pi])
begin
max_tmp=b[pi];
max_index=pi;
end
end
//find min
if(min_tmp[ WIDTH-1] < b[pi][ WIDTH-1])
begin
min_tmp=b[pi];
min_index=pi;
end
else if(min_tmp[ WIDTH-1] > b[pi][ WIDTH-1])
begin
min_tmp=min_tmp;
min_index=min_index;
end
else if(min_tmp[ WIDTH-1] == b[pi][ WIDTH-1])
begin
if(min_tmp>b[pi])
begin
min_tmp=b[pi];
min_index=pi;
end
end
end
end
assign value=min_max?max_tmp:min_tmp;
assign index=min_max?max_index:min_index;
endmodule
感觉求最大最小的那个for循环那还是太多行了，写的时候好几次begin和end没对上。有谁能精简一下?
3个问题：
1：比较器没必要逐位比较。建议做个标准比较器模块：位宽参数化；一个符号控制信号；输出2bits结果信号，表示大，小，或相等。
2：如果不要求可综合，那此条不算问题。你的代码出来的一定是锁存器。
3：如果不要求可综合，那此条不算问题。循环次数必须是常数，每次的循环结果必须有专门的名称定义。
最后说下，除非你是大妈级人物，否则不自称姐姐。你不知道看你贴和回你贴的人的年龄。
闲话少说，给出代码吧。我比较愚钝，您指出问题之后不知道如何避免及改进。不知道您有没有办法避免?
注：模块的接口是指定好的，不能改变。
对无符号数（有符号数转化成2补）可以直接比较的 a>b
ls说到点子上了。不用按位比较，直接“大于”“小于”这么判断就好了，综合器帮你转化成门级操作
抱歉，年关了，我自己都忙得晕头转向的。没时间帮你写。
小编的代码能综合不，频率跑多少?
有个兄弟说的3级比较靠谱
不能综合的。通常在可综合verilog里很少用到for这类的语法。当然也可以用，但是有诸多限制。楼猪的写法肯定无法综合
从你定义的数据个数的参数宽度来看，最大个数为7；则定义out_1~out_6；
a1和a2比较，比较结果存入out_1（当需要最大值时，out_1等于a1和a2中的大值，需要最小值时，out_1等于a1和a2中的小值）；
out_1和a3比较，结果存入out_2；
out_2和a4比较，结果存入out_3；
out_3和a5比较，结果存入out_4；
out_4和a6比较，结果存入out_5；
out_5和a7比较，结果存入out_6；
由实际数据个数i决定最后输出结果：out_(i-1)。
1：因为从i+1到7的数据是假的，所以out_i~out_6；但因为选择的是out_(i-1)，不受后续虚假比较影响。能够输出正确结果。
2：硬件消耗：硬件消耗取决于数据的最大个数；当最大个数为7时，需要6个比较器。
还是建议你做个比较器模块，然后调用6次就行。
想要课综合，避免循环语句，除非循环次数固定。
比较器的实现很简单：
首先判定是由符号数比较还是无符号数比较；
无符号数直接作为比较器输入；
有符号数将最高位取反再作为比较器输入；（最高位取反可以理解为加上一个无符号数的8，将有符号数-8~7平移成0~15）。比如0111经操作后变成1111；1000经操作后变成0000；
只需要一个比较器。
上面有一层楼给出了一个图。
已经给出了结构了，那个结构可以把问题解决在log复杂度内。
用comp比较的结果来控制mux输出当前max/min的index和值。
这个二叉树型结构的建立可以通过parameter来控制。
代码写出来应该很清楚，很漂亮。
小编加油
您这个代码是软件思维下写的。
综合工具应该还没您这么聪明。
该模块只做验证环境的一部分使用，不需要综合。
主要是一共有多少个数要比较，然后每个数多少位，这些都不知道（是可配置的）。所以上面有人说调用6次比较模块，这个就不能确定到底需要调用多少次了。所以......要是要求该模块是可综合的，然后所有参数又是可配置的，然后又没有时钟（模块接口定死了）。这个模块该写成什么样的?最好能提供代码（部分也可以），因为我想了一下，不知道该怎么做，目前只能做成这样。有更好的办法当然要学习了。先说声谢谢了。
好像上面有说到我是一位一位比较的，不知道是我写错了呢，还是有人看错了，我只比较了符号位。tc=1时（signed），在我觉得，如果两者符号位相同的话，当然是值大的数更大了，如果符号位不同的话，正的肯定比负的大。
至于没有用补码比较的问题，我的想法是这样的：由于比较之后还要输出最大最小值，所以不大想对数值进行改变。要是采用补码的话，我还得输出前给它变回去。
以上是我写该模块的一些想法，不知道有哪些地方是没考虑到的，哪些地方又过于担心了，还请大家帮忙勘正。
确实啊。多少个数不确定这点最恼火。另外，取补码之后，如果这个数是最大值或者最小值，那么，我还需要把它的值输出，这时肯定不能给出补码，还是要给它自己。那我不是得在补码比较之前，先记录一下哪几个数是负的?这点我不知道怎么解决，所以才没用补码。
那么，年后，我等着，您什么时候有空?
我觉得我还是挺要求上进的，既然被说的一无是处，当然要刨根问底了。尊驾稍微花个十几分钟，半个小时的，就低得上我一个月的苦思冥想了。您，这点时间都没有么?
module comparator (
a,
b,
tc ,
cmp_out
);
parameter DAT_WID = 4 ;
input [DAT_WID-1:0] a ,b;
input tc ; //0 :unsigned ; 1: signed
output [DAT_WID-1:0] cmp_out ; // 00 : a=b ;
// 01 : a>b ;
// 10 : a<b ;
wire [DAT_WID-1:0] cmp_a ,cmp_b;
assign cmp_a = tc ? {~cmp_a[DAT_WID-1],cmp_a[DAT_WID-2:0]}:a;
assign cmp_b = tc ? {~cmp_b[DAT_WID-1],cmp_b[DAT_WID-2:0]}:b;
always @ ( cmp_a or cmp_b )
begin
if ( cmp_a > cmp_b ) cmp_out = 2'b10 ;
else if ( cmp_a < cmp_b ) cmp_out = 2'b01 ;
else cmp_out = 2'b00 ;
end
endmodule
原理参看我18楼的回复。
楼上的代码很好，简洁明了！
谢谢百忙之中拨冗相助！
不过调用的时候还是有些疑问：调用的时候好像没办法参数化自动化吧，是否是parameter的值一变，就得修改一下代码呢?
学习一下！
参数化的调用格式： 调用模块名 #(传递参数) 例化名 （端口）；
参数传递跟端口例化一样，不写的采用模块内的默认参数。
comparator #(
.DAT_WID ( 8)
)
DUT
(
.a ( data_a ) ,
.b( data_b) ,
.
.
) ;
如果整个工程调用的这个模块参数都一致的话，可以把parameter 的参数化方式改为define的方式，就不需要在调用时传递参数，只需要把difne声明放到最顶层。
但这种声明是全局影响的，不是很推荐。
学习了！