实验要求

1 设计32位ALU

• 查看生成电路及其性能和资源使用情况
• 完成仿真和下载测试（在顶层模块中例化ALU和UTU）

2 设计32位乘法器

• 查看生成电路及其性能和资源使用情况
• 完成仿真和下载测试（在顶层模块中例化ALU和UTU）
• 基础：设计单周期无符号乘法器（不允许使用乘号，串行进位或保留进位均可）
• 做以下任意一项额外加分（总最高10分）都可以不做基础的无符号乘法器
• 额外加分1（最高5分）：有符号乘法器（4分）或可选有无符号乘法器（5分）
• 额外加分2（最高10分）：尽可能提高乘法器的时钟频率，例如使用Booth编码+华莱士树实现流水线乘法器（9分），如果的Booth编码+华莱士树可以通过使能选择有无符号乘法，可以获得额外加分（1分）。

3 实验验收要求

实验只要求验收ALU和乘法器，ALU只需要保证电路的正确性，乘法器基础要求单周期无符号乘法，鼓励尽可能提升时钟频率。这里请大家特别关注几个重要的内容：

• 在ALU的设计中，请特别注意不要出现锁存器。
• 在课程PPT中，我们提供了若干乘法器优化时序的手段，你可以尝试这些方法，尽可能提高乘法的时钟频率。
• 不要使用除了时钟之外任何信号的上升沿！在电路中，有且仅有时钟晶振的上升沿是稳定的，其他信号的上升沿都是不稳定的，因此我们不要使用其他信号的上升沿来触发任何操作。