Verilog 不同编码风格对实际综合电路的影响

2023-09-23 20:42:04 浏览数 (1)

Verilog是一种硬件描述语言(HDL),用于设计数字电路和系统。统一、良好的代码编写风格,可以提高代码的可维护性和可读性。

同样的功能,不同的Verilog 编码风格也会对综合过程产生重大影响,在综合的过程中,Verilog 代码被转换为门级电路,不同的代码风格,综合出的电路可能是不同的,对应资源的占用和功耗也会有差异。

下面以一个模3计数器为例,演示3种不同写法对综合后电路的影响。

示例 #1

代码语言:javascript复制
module cntr_mod3 (
    //Inputs
    input clk, 
    input rstn, 
    
    //Outputs
    output reg [1:0] out,
);
​
always @(posedge clk) begin
    if ((!rstn) | (out[1] & out[0]))
        out <= 0;
    else
        out <= out   1;
end
​
endmodule

综合出的电路如下图所示,三个基本的门电路:

示例 #2

代码语言:javascript复制
module cntr_mod3(
    //Inputs
    input clk, 
    input rstn, 
    //Outputs
    output reg [1:0] out
);
​
always @(posedge clk) begin
    if (!rstn)
        out <= 0;
    else begin
        if (out == 3)
            out <= 0;
        else
            out <= out   1;
    end
end
​
endmodule

综合出了两个选择器和一个加法器,相比于前一种写法将会占用更多的资源。

示例 #3

代码语言:javascript复制
module cntr_mod3(
    //Inputs
    input clk, 
    input rstn, 
    
    //Outputs
    output reg [1:0] out
);
​
always @(posedge clk) begin
    if (!rstn)
        out <= 0;
    else begin
        if (&out)
            out <= 0;
        else
            out <= out   1;
    end
end
​
endmodule

相比于上一个写法,少了一个选择器。

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