目的

floatの勉強
float32のハードウェア実装

だいたい前回と一緒
0 に対応しない乗算回路の実装を行う

今回のHW

コード

module float_div(
	input wire clk,
	input wire [31:0] v1,
	input wire [31:0] v2,

	output wire [31:0] vres
);

	assign vres = res;

	// TIM1
	reg [7:0] v1e;
	reg [7:0] v2e;
	reg [23:0] v1v;
	reg [23:0] v2v;
	reg v1o;
	reg v2o;

	// TIM2
	reg [7:0] re;
	reg [47:0] rv;
	reg ro;

	// TIM3
	reg [31:0] res;

	always @(posedge clk) begin
	// TIM1
		v1e <= (v1[30:23] - 8'h7F);
		v2e <= (v2[30:23] - 8'h7F);
		v1v <= {1'b1, v1[22:0]};
		v2v <= {1'b1, v2[22:0]};
		v1o <= v1[31];
		v2o <= v2[31];

	// TIM2
		re <= v1e - v2e;
		rv <= {v1v, 24'b0} / v2v;
		ro <= v1o ^ v2o;

	// TIM3
		if (rv[24]) begin
			res <= {ro, re + 8'h7F, rv[23:1]};
		end else begin
			res <= {ro, re + 8'h7E, rv[22:0]};
		end
	end

endmodule

TIM2

v1v も v2v も最上位ビットが 1 であるため、
そのまま除算すると１桁しか答えが出ないので 0 で拡張する

逆に商は上位２３ビットもしくは２４ビットが 0 となる

シミュレーション結果と誤差

値１	値2	結果	正答
123.4	7.25	17.020689	17.0206896…
7.25	123.4	0.058752023	0.0587520259…
123.4	0.725	170.20688	170.206896…
0.725	0.00123	589.43085	589.430894…

ちょっとブレるけど誤差ということで・・・