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最后登陆时间:2015-01-27 16:08:44 |
组合逻辑
1,敏感变量的描述完备性 Verilog中,用always块设计组合逻辑电路时,在赋值表达式右端参与赋值的所有信号都必须在always @(敏感电平列表)中列出,always中if语句的判断表达式必须在敏感电平列表中列出。如果在赋值表达式右端引用了敏感电平列表中没有列出的信号,在综合时将会为没有列出的信号隐含地产生一个透明锁存器。这是因为该信号的变化不会立刻引起所赋值的变化,而必须等到敏感电平列表中的某一个信号变化时,它的作用才表现出来,即相当于存在一个透明锁器,把该信号的变化暂存起来,待敏感电平列表中的某一个信号变化时再起作用,纯组合逻辑电路不可能作到这一点。综合器会发出警告。 Example1: input a,b,c; reg e,d; always @(a or b or c) begin e=d&a&b; /*d没有在敏感电平列表中,d变化时e不会立刻变化,直到a,b,c中某一个变 化*/ d=e |c; end Example2: input a,b,c; reg e,d; always @(a or b or c or d) begin e=d&a&b; /*d在敏感电平列表中,d变化时e立刻变化*/ d=e |c; end 2, 条件的描述完备性 如果if语句和case语句的条件描述不完备,也会造成不必要的锁存器。 Example1: if (a==1'b1) q=1'b1;//如果a==1'b0,q=? q将保持原值不变,生成锁存器! Example2: if (a==1'b1) q=1'b1; else q=1'b0;//q有明确的值。不会生成锁存器! Example3: reg[1:0] a,q; .... case (a) 2'b00 : q=2'b00; 2'b01 : q=2'b11;//如果a==2'b10或a==2'b11,q=? q将保持原值不变,锁存器! endcase Example4: reg[1:0] a,q; .... case (a) 2'b00 : q=2'b00; 2'b01 : q=2'b11; default: q=2'b00;//q有明确的值。不会生成锁存器! endcase Verilog中端口的描述 1,端口的位宽最好定义在I/O说明中,不要放在数据类型定义中; Example1: module test(addr,read,write,datain,dataout) input[7:0] datain; input[15:0] addr; input read,write; output[7:0] dataout; //要这样定义端口的位宽! wire addr,read,write,datain; reg dataout; Example2: module test(addr,read,write,datain,dataout) input datain,addr,read,write; output dataout; wire[15:0] addr; wire[7:0] datain; wire read,write; reg[7:0] dataout; // 不要这样定义端口的位宽!! 2,端口的I/O与数据类型的关系: 端口的I/O 端 口 的 数 据 类 型 module内部 module外部 input wire wire或reg output wire或reg wire inout wire wire 3,assign语句的左端变量必须是wire;直接用"="给变量赋值时左端变量必须是reg! Example: assign a=b; //a必须被定义为wire!! ******** begin a=b; //a必须被定义为reg! end VHDL 中 STD_LOGIC_VECTOR 和 INTEGER 的区别 例如 A 是INTEGER型,范围从0到255;B是STD_LOGIC_VECTOR,定义为8位。A累加到255 时, 再加1就一直保持255不变,不会自动反转到0,除非令其为0;而B累加到255时,再加1就 会自动反转到0。所以在使用时要特别注意! 以触发器为例说明描述的规范性 1,无置位/清零的时序逻辑 always @( posedge CLK) begin Q<=D; end 2,有异步置位/清零的时序逻辑 异步置位/清零是与时钟无关的,当异步置位/清零信号到来时,触发器的输出立即 被置为1或0,不需要等到时钟沿到来才置位/清零。所以,必须要把置位/清零信号 列入always块的事件控制表达式。 always @( posedge CLK or negedge RESET) begin if (!RESET) Q=0; else Q<=D; end 3,有同步置位/清零的时序逻辑 同步置位/清零是指只有在时钟的有效跳变时刻置位/清零,才能使触发器的输出分 别转换为1或0。所以,不要把置位/清零信号列入always块的事件控制表达式。但是 必须在always块中首先检查置位/清零信号的电平。 always @( posedge CLK ) begin if (!RESET) Q=0; else Q<=D; end 结构规范性 在整个芯片设计项目中,行为设计和结构设计的编码是最重要的一个步骤。 它对逻辑综合和布线结果、时序测定、校验能力、测试能力甚至产品支持 都有重要的影响。考虑到仿真器和真实的逻辑电路之间的差异,为了有效的 进行仿真测试: 1,避免使用内部生成的时钟 内部生成的时钟称为门生时钟(gated clock)。如果外部输入时钟和门生时钟同 时驱动, 则不可避免的两者的步调不一致,造成逻辑混乱。而且,门生时钟将会增加测试的 难度 和时间。 2,绝对避免使用内部生成的异步置位/清零信号 内部生成的置位/清零信号会引起测试问题。使某些输出信号被置位或清零,无法 正常 测试。 3,避免使用锁存器 锁存器可能引起测试问题。对于测试向量自动生成(ATPG), 为了使扫描进行,锁存器需要置为透明模式(transparent mode), 反过来,测试锁存器需要构造特定的向量,这可非同一般。 4,时序过程要有明确的复位值 使触发器带有复位端,在制造测试、ATPG以及模拟初始化时,可以对整个电路进行 快速复位。 5,避免模块内的三态/双向 内部三态信号在制造测试和逻辑综合过程中难于处理. |
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