日常记录（6）Verilog

2021-12-14 15:22:08 浏览数 (1)

秒的换算

https://baike.baidu.com/item/秒/2924586

1s=10^3ms(毫秒)=10^6μs(微秒)=10^9ns(纳秒)=10^12ps(皮秒)=10^15fs(飞秒)=10^18as(阿秒)=10^21zm(仄秒)=10^24ym(幺秒)

时间单位1ns，10fs精度

代码语言：javascript复制
`timescale 1ns/10fs

不可综合

https://www.cnblogs.com/jiu0821/p/4166192.html

1）所有综合工具都支持的结构：always，assign，begin，end，case，wire，tri，aupply0，supply1，reg，integer，default，for，function，and，nand，or，nor，xor，xnor，buf，not，bufif0，bufif1，notif0，notif1，if，inout，input，instantitation，module，negedge，posedge，operators，output，parameter。 2）所有综合工具都不支持的结构：time，defparam，$finish，fork，join，initial，delays，UDP，wait。 3）有些工具支持有些工具不支持的结构：casex，casez，wand，triand，wor，trior，real，disable，forever，arrays，memories，repeat，task，while。 建立可综合模型的原则 要保证Verilog HDL赋值语句的可综合性，在建模时应注意以下要点：

（1）不使用initial。

（2）不使用#10。

（3）不使用循环次数不确定的循环语句，如forever、while等。

（4）不使用用户自定义原语（UDP元件）

（5）尽量使用同步方式设计电路。

（8）所有的内部寄存器都应该能够被复位，在使用FPGA实现设计时，应尽量使用器件的全局复位端作为系统总的复位。

（12）避免混合使用上升沿和下降沿触发的触发器。 不可综合verilog语句 1、initial

2、events

3、real

4、time

5、force 和release

6、assign 和deassign 不支持对reg 数据类型的assign或deassign进行综合，支持对wire数据类型的assign或deassign进行综合。

7、fork join 不可综合，可以使用非块语句达到同样的效果。

8、primitives 支持门级原语的综合，不支持非门级原语的综合。

9、table 不支持UDP 和table的综合。 10、敏感列表里同时带有posedge和negedge always @(posedge clk or negedge clk) begin...end 这个always块不可综合。 11、同一个reg变量被多个always块驱动

12、延时以#开头的延时不可综合成硬件电路延时，综合工具会忽略所有延时代码，但不会报错。

如：a=#10 b; 这里的#10是用于仿真时的延时，在综合的时候综合工具会忽略它。也就是说，在综合的时候上式等同于a=b;

13、与X、Z的比较

惯性延时和传输延时

@和wait的区别

两个概念，但是还有点相同的地方。主要是用法的差异。@应该是某时刻点的一种触发，wait似乎是等待一段时间。

在竞争关系中，使用wait可以缓解事件偶尔未被触发。

https://blog.csdn.net/qq_41894346/article/details/104964478

在Verilog中当一个线程在一个事件上发生阻塞的同时，正好另一个线程触发了这个事件，则竞争就出现了。如果触发线程先于阻塞线程，则触发无效（触发是一个零宽度的脉冲）。

Systemverilog 引入了triggered（）函数，用于检测某个事件是否已被触发过，包括正在触发。线程可以等待这个结果。

代码语言：javascript复制
event a;    //使用关键字event来声明一个事件a
initial begin
    #1;
    ->a;
end
initial    begin
    #1;
    @a;        //第一个进程在1ns后触发了事件a，那么第二个进程在1ns的时候等待a，有可能等的到，有可能等不到，产生竞争
end
initial begin
    #1;
    wait(a.triggered); //使用wait来等待事件a，这种方式是一定可以等到a的，这是和使用@来等待的区别
end

例子2

https://blog.csdn.net/Michael177/article/details/120807670

triggered()函数，用于检测某个事件是否已被触发过，包括正在触发。线程可以等待这个结果，而不用在@操作符上xx。

代码语言：javascript复制
module event_test();
  event a;
  initial begin
    #50;
    ->a;
    $display("Event a is being triggered!");
  end
  
  initial begin
    #20;
    wait(a.triggered);
    $display("#20 a.triggered!");
  end
  
  initial begin
    #50;
    wait(a.triggered);
    $display("#50 a.triggered!");
  end
  
  initial begin
    #60;
    wait(a.triggered);
    $display("#60 a.triggered!");
  end

endmodule

parameter、interger、reg

https://blog.csdn.net/wuguozeng1989/article/details/46682125

1. integer类型的变量作为有符号数使用，而reg类型的变量则作为无符号数使用。

2. integer的位宽为字的位数，最小为32位

https://blog.csdn.net/qq_16923717/article/details/81067096

3. parameter是常量，不是变量，所以不允许在运行时修改它的值，即不能在组合逻辑或者时序逻辑中对其进行赋值。

竞争与冒险

https://blog.csdn.net/wordwarwordwar/article/details/79829130

信号由于经由不同路径传输达到某一汇合点的时间有先有后的现象，就称之为竞争，英文名Race;

由于竞争现象所引起的电路输出发生瞬间错误的现象，就称之为冒险，英文名Hazard或者Risk。

有竞争不一定有冒险，但出现了冒险就一定存在竞争。

解决方式：

1.引入封锁脉冲，锁存器

2.引入选通脉冲，稳定后选择

3.引入滤波电容。

4.修改逻辑设计。

https://blog.csdn.net/yc16032399/article/details/100126361

RS锁存器

https://blog.csdn.net/kewei168/article/details/101141511

真值表

R

S

Q

0

0

Q

0

1

1

1

0

0

1

1

X

  • 当R=1时，S=0，输出为0，故R又称为直接置“0”端，或“复位”端
  • 当R=0时，S=1，输出为1，故S又称为直接置“1”端，或“置位”端
  • 当R=S=0时，输出保持不变（保证了RS同时为0（断电）后，电路输出能够保持不变）
  • RS同时为1，若从同时为0的状态开始变化，则中间产生不定的输入状态01或10，产生不定的输出，不被使用。

Makefile

Makefile拆分为两部分，进行逐个解释。

（1）第一部分如下

代码语言：javascript复制
CC=g  

sources:=$(wildcard *.c) $(wildcard *.cpp)

objects:=$(patsubst %.c,%.o,$(patsubst %.cpp,%.o,$(sources)))

dependence:=$(objects:.o=.d)

all: $(objects)

    $(CC) $(CPPFLAGS) $^ -o $@

    @./$@  

%.o: %.c

    $(CC) $(CPPFLAGS) -c $< -o $@

%.o: %.cpp

    $(CC) $(CPPFLAGS) -c $< -o $@
代码语言：javascript复制
wildcard表示通配符，source则是整个文件夹中所有的c文件和h文件组成的变量。patsubst表示替换，%表示任意。首先将source变量中的所有cpp文件名转换为o文件名，然后再将修改后的变量中，所有的c文件名转换为o文件名，最后组成object变量。下一行的等号表示替换关系，将object中的所有.o文件名替换为.d文件名，组成了dependence文件名变量。make默认执行第一个规则，第一个规则名为all，其依赖了所有的object，即该文件夹下的所有.o文件。在执行该条语句前，应该先执行所有的.o对应的规则，当所有的.o的规则满足后，则执行编译过程。其中的$^表示了本条规则下所有依赖的文件名，$@表示本条编译规则名称，即all。当执行本条命令，则会生成一个名称为all的可执行文件。之后的@表示不显示执行的该条命令（当执行make时，所有执行的实际命令会在屏幕中进行打印）。 CC为编译器，使用=表示延迟生效的变量，使用:=表示立即生效的变量。延时生效的变量使用意义在于，随后对CC进行重新赋值后，以重新赋值的结果在整个Makefile中生效。

%.o:%.c表示当前的文件夹下的每个.o文件方法，都依赖于每个对应的.c文件。然后执行生成过程。生成过程中，使用$<表示该方法依赖的文件中的第一个（因为有些时候依赖的内容不仅包括.c文件，还包括.h文件，.h文件一般不会写在第一个位置）。

（2）第二部分如下

代码语言：javascript复制
include $(dependence)  

define gen_dep

set -e; rm -f $@; 

$(CC) -MM $(CPPFLAGS) $< > $@.$$$$; 

sed 's,($*).o[ :]*,1.o $@ : ,g' < $@.$$$$ > $@

rm -f $@.$$$$

endef

%.d: %.c

    $(gen_dep)

%.d: %.cpp

    $(gen_dep)

.PHONY: clean

clean: 

    rm -f all $(objects) $(dependence)

echo:  

    @echo sources=$(sources)

    @echo objects=$(objects)

    @echo dependence=$(dependence)

    @echo CPPFLAGS=$(CPPFLAGS)
代码语言：javascript复制
使用define和endef的宏定义，以gen_dep代表随后的4行命令。set -e,这句语句告诉bash如果任何语句的执行结果不是true则应该退出，而不是继续向下执行。rm -rf $@表示删除生成的目标文件。 include表示引入外部文件，原理上类似于C语言中的.c文件。这里将所有的.d文件规则进行展开。写到这里而不是开头的原因在于，开头写的规则为默认规则，写到开头会覆盖默认规则。

-M显示完整的c文件对头文件依赖关系，一般使用-MM显示不包含系统头文件的部分即可。>符号表示数据重定向符号，将数据重定向到$@.$$$$文件。在Makefile文件中，$表示变量的标记，使用$$则为真正的$符号。四个$转换为两个$符号，两个$符号表示进程的pid。因此数据会重定向到一个后缀为.pid的对应文件中。

sed的替换命令中，使用逗号作为分隔符，s，g作为开头和结尾，中间添加逗号，进行行内替换操作。$*匹配%.d中的%表示的部分，即为规则目标使用通配符时，通配符表示的数据的第一部分。然后外部添加括号和.o，并添加数个空格和冒号，作为替换的源。该正则表达式分为三部分，以括号为第一部分，.o为第二部分，[ :]*为第三部分。

在替换的目标中，1表示替换的源的第一部分，然后添加.o和空格和该规则下的先决条件名。替换的结果存储在目标文件中。sed将上一句生成的依赖关系中的一些部分进行了替换，写入到了每个先决条件文件下。替换的内容为：target.o : target.c *.h替换为：target.o target.d : target.c *.h。每个target.d文件的生成依赖于对应的target.c和*.h文件。当.d文件发生变化，则执行对应的make规则。即.d文件表达了替换名。

随后的%d:%c以及%d:%cpp则对应执行了需要的命令。.d文件若是最新的，则.d对应的规则不会被执行。clean也是一样。当目录下存在一个为clean的文件，则对应的规则不会被执行。使用.PHONY可以去除这种效果，使得每次选择该条命令时必执行。后续的语句即为常规语句。
https 网络安全 udp linux

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