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電子發(fā)燒友網(wǎng)>電子資料下載>可編程邏輯>FPGA/ASIC>Verilog設(shè)計(jì)FPGA有什么注意事項(xiàng)?

Verilog設(shè)計(jì)FPGA有什么注意事項(xiàng)?

2018-08-01 | doc | 0.70 MB | 次下載 | 免費(fèi)

資料介紹

  先記下來(lái):

  1、不使用初始化語(yǔ)句;

  2、不使用延時(shí)語(yǔ)句;

  3、不使用循環(huán)次數(shù)不確定的語(yǔ)句,如:forever,while等;

  4、盡量采用同步方式設(shè)計(jì)電路;

  5、盡量采用行為語(yǔ)句完成設(shè)計(jì);

  6、always過(guò)程塊描述組合邏輯,應(yīng)在敏感信號(hào)表中列出所有的輸入信號(hào);

  7、所有的內(nèi)部寄存器都應(yīng)該可以被復(fù)位;

  8、用戶自定義原件(UDP元件)是不能被綜合的。

  一:基本

  Verilog中的變量有線網(wǎng)類型和寄存器類型。線網(wǎng)型變量綜合成wire,而寄存器可能綜合成WIRE,鎖存器和觸發(fā)器,還有可能被優(yōu)化掉。

  二:verilog語(yǔ)句結(jié)構(gòu)到門級(jí)的映射

  1、連續(xù)性賦值:assign

  連續(xù)性賦值語(yǔ)句邏輯結(jié)構(gòu)上就是將等式右邊的驅(qū)動(dòng)左邊的結(jié)點(diǎn)。因此連續(xù)性賦值的目標(biāo)結(jié)點(diǎn)總是綜合成由組合邏輯驅(qū)動(dòng)的結(jié)點(diǎn)。Assign語(yǔ)句中的延時(shí)綜合時(shí)都將忽視。

  2、過(guò)程性賦值:

  過(guò)程性賦值只出現(xiàn)在always語(yǔ)句中。

  阻塞賦值和非阻塞賦值就該賦值本身是沒(méi)有區(qū)別的,只是對(duì)后面的語(yǔ)句有不同的影響。

  建議設(shè)計(jì)組合邏輯電路時(shí)用阻塞賦值,設(shè)計(jì)時(shí)序電路時(shí)用非阻塞賦值。

  過(guò)程性賦值的賦值對(duì)象有可能綜合成wire, latch,和flip-flop,取決于具體狀況。如,時(shí)鐘控制下的非阻塞賦值綜合成flip-flop。

  過(guò)程性賦值語(yǔ)句中的任何延時(shí)在綜合時(shí)都將忽略。

  建議同一個(gè)變量單一地使用阻塞或者非阻塞賦值。

  3、邏輯操作符:

  邏輯操作符對(duì)應(yīng)于硬件中已有的邏輯門,一些操作符不能被綜合:===、!==。

  4、算術(shù)操作符:

  Verilog中將reg視為無(wú)符號(hào)數(shù),而integer視為有符號(hào)數(shù)。因此,進(jìn)行有符號(hào)操作時(shí)使用integer,使用無(wú)符號(hào)操作時(shí)使用reg。

  5、進(jìn)位:

  通常會(huì)將進(jìn)行運(yùn)算操作的結(jié)果比原操作數(shù)擴(kuò)展一位,用來(lái)存放進(jìn)位或者借位。如:

  Wire [3:0] A,B;

  Wire [4:0] C;

  Assign C=A+B;

  C的最高位用來(lái)存放進(jìn)位。

  6、關(guān)系運(yùn)算符:

  關(guān)系運(yùn)算符:《,》,《=,》=

  和算術(shù)操作符一樣,可以進(jìn)行有符號(hào)和無(wú)符號(hào)運(yùn)算,取決于數(shù)據(jù)類型是reg,net還是integer。

  7、相等運(yùn)算符:==,!=

  注意:===和!==是不可綜合的。

  可以進(jìn)行有符號(hào)或無(wú)符號(hào)操作,取決于數(shù)據(jù)類型

  8、移位運(yùn)算符:

  左移,右移,右邊操作數(shù)可以是常數(shù)或者是變量,二者綜合出來(lái)的結(jié)果不同。

  9、部分選擇:

  部分選擇索引必須是常量。

  10、BIT選擇:

  BIT選擇中的索引可以用變量,這樣將綜合成多路(復(fù)用)器。

  11、敏感表:Always過(guò)程中,所有被讀取的數(shù)據(jù),即等號(hào)右邊的變量都要應(yīng)放在敏感表中,不然,綜合時(shí)不能正確地映射到所用的門。

  12、IF:

  如果變量沒(méi)有在IF語(yǔ)句的每個(gè)分支中進(jìn)行賦值,將會(huì)產(chǎn)生latch。如果IF語(yǔ)句中產(chǎn)生了latch,則IF的條件中最好不要用到算術(shù)操作。Case語(yǔ)句類似。Case的條款可以是變量。

  如果一個(gè)變量在同一個(gè)IF條件分支中先贖值然后讀取,則不會(huì)產(chǎn)生latch。如果先讀取,后贖值,則會(huì)產(chǎn)生latch。

  13、循環(huán):

  只有for-loop語(yǔ)句是可以綜合的。

  14、設(shè)計(jì)時(shí)序電路時(shí),建議變量在always語(yǔ)句中賦值,而在該always語(yǔ)句外使用,使綜合時(shí)能準(zhǔn)確地匹配。建議不要使用局部變量。

  15、不能在多個(gè)always塊中對(duì)同一個(gè)變量贖值

  16、函數(shù)

  函數(shù)代表一個(gè)組合邏輯,所有內(nèi)部定義的變量都是臨時(shí)的,這些變量綜合后為wire。

  17、任務(wù):

  任務(wù)可能是組合邏輯或者時(shí)序邏輯,取決于何種情況下調(diào)用任務(wù)。

  18、Z:

  Z會(huì)綜合成一個(gè)三態(tài)門,必須在條件語(yǔ)句中賦值

  19、參數(shù)化設(shè)計(jì):

  優(yōu)點(diǎn):參數(shù)可重載,不需要多次定義模塊

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