標(biāo)題: FPGA設(shè)計代碼整潔之道2 [打印本頁]
作者: mdy-吳偉杰    時間: 2019-7-26 09:00
標(biāo)題: FPGA設(shè)計代碼整潔之道2
《極限編程實施》作者Ron  Jeffries 仔細(xì)研究了貝克的簡單代碼規(guī)則，并依其重要順序分別列為：
＆  能通過所有測試
＆  沒有重復(fù)代碼
＆  體現(xiàn)系統(tǒng)中的全部涉及理念
＆  包括盡量少的實體，比如類、方法、函數(shù)等
能通過所有測試這一點，后文中在架構(gòu)設(shè)計方面詳細(xì)說明，這里我們還是借助一個小的例子說明“沒有重復(fù)代碼”的一些技巧。
曾經(jīng)有一次我將多份不同的程序代碼用A4紙打印出來，平攤到我的床上對照時，還在上小學(xué)的女兒在旁邊說道：爸比，你每天就是看這幾只毛毛蟲爬來爬去嗎？always、if、else，begin，對了，還有end，大概就是這幾只。小孩子幼稚的話語引得我哈哈大笑，當(dāng)我回頭看向這些代碼時，突然記起一位大師說過的話：大部分程序都是由極為相似的元素構(gòu)成。誠哉斯言！同時，由于這種相似性，許多程序中出現(xiàn)了重復(fù)的代碼。我們來看一下下面這組代碼：
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
assign data0 = {1'b1,din0,1'b0};
assign data1 = {1'b1,din1,1'b0};
assign data2 = {1'b1,din2,1'b0};
always  @(posedge clk or negedge rst_n)begin
    if(rst_n==1'b0)begin
        dout <= 0 ;
    end
    else if(sel0)begin
        dout <= data0[9-cnt2];
    end
    else if(sel1)begin
        dout <= data1[9-cnt2];
    end
    else begin
        dout <= data2[9-cnt2];
    end
end
這是一個串口發(fā)送程序的代碼，所實現(xiàn)的功能是發(fā)送0、1、2三個數(shù)據(jù)。很明顯，在第2到第4行中，相當(dāng)于程序中同樣的事情做了三遍。第10到第19行也是選了三次，這就屬于重復(fù)的代碼。隨著信號越來越多，就需要不斷的四個、五個……N個。程序越來越累贅。
同一段代碼的反復(fù)出現(xiàn)，“唯一性”的邊界變得模糊，也容易出現(xiàn)混亂。或者說，作者的想法沒有得到最佳的實現(xiàn)。在本例中假設(shè)通過搜索引擎輸入“？”就會得到相似的？個結(jié)果。還記得前文中提到的“做簡單的事”嗎，這時我們應(yīng)該思考是代碼自身贅余還是對象功能是否太多。如果是前者，應(yīng)該從有效命名等去改善它；如果是后者，那就“把復(fù)雜的事情簡單化”，采取某種手段重構(gòu)它，使功能可以清晰的被說明以及被實現(xiàn)。
如上面的代碼，正確的思路和做法應(yīng)該是什么呢？我們來看下面這份代碼。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
always  @(*)begin
    if(sel0)
        din_sel = din0 ;
    else if(sel1)
        din_sel = din1 ;
    else
        din_sel = din2 ;
end
assign data = {1'b1,din_sel,1'b0};
always  @(posedge clk or negedge rst_n)begin
    if(rst_n==1'b0)begin
        dout <= 0 ;
    end
    else begin
        dout <= data[9-cnt2];
    end
end
首先先把din0，1，2選出來，如果se10的情況下，那么din-se1等于din0；否則，在se11的情況下，那么din-se1等于din1；否則，din-se1等于din2；
接下來我們再來補(bǔ)充0和1；
接著選擇時序。dout的變化為XXXXXX，到此代碼完成。
通過比較不難看出，第二份代碼中，無論是補(bǔ)0補(bǔ)1，還是dout送出，都只做一次，一行代碼只做一件事且做好這件事，讓編程語言看起來像是專為解決這個問題而存在的。
還有一點，在本節(jié)的兩個例子中，驗證時前一份代碼要依次驗證，送出的信號din0，din，din2……din N，這個過程中任何一點出現(xiàn)錯誤都非常麻煩；而第二份代碼僅需要驗證它們之間的邏輯關(guān)系正確即可。
需要注意的是，本節(jié)是以一個非常小的信號輸出代碼為例。越是大型的、復(fù)雜的代碼，這兩種方法之間的效率和質(zhì)量差距越大。下一節(jié)《信號命名和定義應(yīng)該明確》





歡迎光臨 (http://www.torrancerestoration.com/bbs/) Powered by Discuz! X3.1