在設(shè)計中,我們不斷的給目錄、源代碼、文件、函數(shù)、變量、參數(shù)、類、封包進行命名與定義。當一件工作需要進行的次數(shù)非常之多,足以證明它是不可或缺的基本工作。我們一定要知道一點,基礎(chǔ)工作是整個項目的基石。忽視抑或是輕視基礎(chǔ)工作是一件非常錯誤的工作理念。我們需要用最嚴謹認真的態(tài)度去對待,同時作為回報,它將令你的作品顯得專業(yè)而優(yōu)雅。 我們以信號的定義為例來說明這個問題。先來看這么一組代碼: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 4344 45 464748 | always @(posedge clk or negedge rst_n)begin if(!rst_n)begin cnt <= 0; end else if(add_cnt)begin if(end_cnt) cnt <= 0; else cnt <= cnt + 1; end end
assign add_cnt = flag1||flag2 ; assign end_cnt = add_cnt && cnt==x-1 ;
always @(posedge clk or negedge rst_n)begin if(rst_n==1'b0)begin flag1 <= 1'b0; end else if(en1)begin flag1 <= 1'b1; end else if(end_cnt)begin flag1 <= 1'b0; end end
always @(posedge clk or negedge rst_n)begin if(rst_n==1'b0)begin flag2 <= 1'b1; end else if(en2)begin flag2 <= 1'b1; end else if(end_cnt)begin flag2 <= 1'b0; end end
always @(*)begin if(flag1) x = 5; else if(flag2) x = 7; else begin x = 0; end end
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這組代碼的功能是當en1時計數(shù)5下;en2計數(shù)7下。在這組代碼中,en1時flag1拉高;end-cnt時flag1變低;en2時flag2拉高;end-cnt時flag2變低;也就是在flag1或者flag2時加一,然后用flag1和flag2分別區(qū)分計數(shù)5下和7下。 盡管能夠?qū)崿F(xiàn)功能,但是在這組代碼中,存在信號定義不明確得現(xiàn)象。 flag1和flag2到底是什么意思?是表示flag1(flag2)時en1產(chǎn)生,還是en1(en2)時的計數(shù)狀態(tài)?為說明這一點就得用到XXXXX (寫加一條件時需要用到add_cnt = flag1||flag2)語句。 這里重申一下我們很重要的那條簡單原則,一個代碼(信號)只做一件事且做好這件事!按照這個規(guī)則,思路就是這樣了:用一個信號flag1來表示計數(shù)狀態(tài),另外一個信號flag2表示是由en1還是en2所產(chǎn)生。那么,加一與否的條件非常簡單,就是是否處于工作狀態(tài)(flag1);同理,計數(shù)5或者7下只需要使用flag2一個信號。那么代碼就會是這樣: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 3839 404142 43 44 45
| always @(posedge clk or negedge rst_n)begin if(!rst_n)begin cnt <= 0; end else if(add_cnt)begin if(end_cnt) cnt <= 0; else cnt <= cnt + 1; end end
assign add_cnt = flag1 ; assign end_cnt = add_cnt && cnt==x-1 ;
always @(posedge clk or negedge rst_n)begin if(rst_n==1'b0)begin flag1 <= 1'b0; end else if(en1||en2 )begin flag1 <= 1'b1; end else if(end_cnt)begin flag1 <= 1'b0; end end
always @(posedge clk or negedge rst_n)begin if(rst_n==1'b0)begin flag2 <= 1'b1; end else if(en1)begin flag2 <= 1'b0; end else if(en2)begin flag2 <= 1'b1; end end
always @(*)begin if(flag==0) x = 5; else x = 7; end
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看到這里,也許有些朋友會覺得:好像區(qū)別沒那么大。ok,我們假設(shè)一下,如果程序中不僅是是en1,en2,而是有en3,en4……enX,又或者將來需要維護和優(yōu)化,這兩者的區(qū)別將會天壤之別。 關(guān)于信號定義方面,《至簡設(shè)計法》的作者潘文明給出了一個近乎完美的答案。例如在計數(shù)器代碼設(shè)計中的“架構(gòu)八步法”,第一步就是明確定義信號,用具體、清晰且無疑異的語句,定義每個信號所要實現(xiàn)的功能,以及重點描述信號的變化情況。如下圖中的信號列表。 信號列表。(4)(用文字版)
從中可以看出,優(yōu)秀的FPGA設(shè)計師一開始就從頂層結(jié)構(gòu)明確定義信號,將可能出現(xiàn)的混亂從根源上解決。這樣的思路和方法實在非常值得我們每一位從業(yè)者學(xué)習(xí)和借鑒。 如果你覺得有用的話,就請你回個貼或者贊,證明我的付出沒有白費,大家都不容易,祝我們早日發(fā)財。
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