5个VerilogHDL编码小窍门,让你的RTL更加优秀
在之前的文章中,我们分别讨论了VerilogHDL里面的非阻塞赋值和阻塞赋值。用实例分析了如果在一个always块内等式右边的表达式或者变量,是另一个always块内等式左边的表达式或者变量,仿真器在同一个时间(同一个时钟的边沿)内同时执行两个等式,这就会导致竞争产生。并且我们详细分析了在同一个always块里面,如果混合使用非阻塞赋值和阻塞赋值,所可能出现的结果,并且给出了建议的编码方式。
我在9篇文章中,结合具体的实例,分享了很多在使用VerilogHDL描述电路时候常见的误区,今天我们再来做一次总结,就是说哪些编码方式是好的,推荐的,哪些编码方式是不推荐的,而哪些编码方式是应该严格禁止的。
VerilogHDL编码原则小结
结合之前9篇文章的内容,我总结出了以下5条推荐的编码方式,和大家一起探讨。建议用非阻塞赋值为时序逻辑建模;如果需要使用always块来描述组合逻辑,建议使用阻塞赋值;建议使用非阻塞赋值来描述锁存器(latch)。需要强调的是,在描述电路的过程中,请尽量不要出现锁存器,综合工具DesignCompiler会爆出Error信息;如果一定要在同一个always块内部,同时描述组合逻辑和时序逻辑,建议使用非阻塞赋值。但是还是建议,直接将组合逻辑和时序逻辑分开到两个always块里面进行描述;禁止对同一个信号在两个或者多个always块内进行赋值。尽管VerilogHDL语法并没有禁止这么做,但是这样描述的坏处是非常多的。
推荐编码方式背后的逻辑
上面列出的这5条原则,他们背后的逻辑,大概是从下面两条出发的:VerilogHDL的竞争可能引起的错误;从综合工具的角度提出的要求。
如果严格按照上面的5条进行VerilogHDL编码,那么至少可以消除90以上因为Verilog竞争引出的错误,以及综合工具的限制。
当然以上编码方式,可能会是你的RTL代码变得长一些。比如说,你之前一个always里面完成的电路描述,现在必须拆分成2个always块,或者多个。但是个人认为,付出这点代价是完全值得的。
小结
经过连续大约10篇左右的文章,我们探讨了在使用VerilogHDL进行数字电路设计时候,一些容易被大家忽视的点,里面有的编码习惯非常容易引发RTL出错,并且不易Debug。所以希望这10篇文章,能够对大家有所帮助。当然,因为水平有限,里面难免有些错误之处,也希望大家能够不吝赐教,大家共同进步。
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