如何写代码减少逻辑单元的使用数量


> 工作中遇到的问题,芯片级的资源有限制,没办法只能改进逻辑单元综合电路逻辑

###一、尽量不要使用"大于""小于"这样的判断语句

这样会明显增加使用的逻辑单元数量 .看一下报告,资源使用差别很大.

  always@\(posedge clk\)

   begin

   count1=count1+1;

   if\(count1==10000000\)

     feng=1;    //no\_ring

   else if\(count1==90000000\)

    begin

      feng=0;   //ring

      count1=0;

    end

  end    //这么写会用107个逻辑单元

如果把这句话if(count1==10000000)改成大于小于,报告中用了135个逻辑单元

###二、一定要想尽办法减少reg寄存器的长度

上次把[30:0]改到[50:0],报告里逻辑单元从100多直升到2000多!!!太吓人了,至于为什么我就不知道了哈!

###三、case语句里一定要加default,if一定要加else

如果是组合逻辑的设计,不加default或else的话,不能保证所有的情况都有赋值,就会在内部形成一个锁存器,不再是一个纯粹的组合逻辑了,电路性能就会下降.

   case\({a,b}\)

              2'b11 e=b;

              2'b10 e=a;   

     endcase

不加default,虽然只关心a=1时的结果,但是a=0的时候,e就会保存原来的值,直到a变为1

那么e要保存原来的值,就要在内部生成锁存器了.

**【锁存器】**的危害?

###四、尽量使用Case语句,而不是if--else语句

复杂的if--else语句通常会生成优先级译码逻辑,这将会增加这些路径上的组合时延

用来产生复杂逻辑的Case语句通常会生成不会有太多时延的并行逻辑

###五、组合逻辑的always块中,要注意所有的输入全部放入敏感变量表里

   always@\(a or b\)

      begin

           out=\(a&b&c\);

      end

**此时生成的不是纯的组合逻辑,因为当C变化时, out不会立刻发生变化(需要等到a或b变化,c的变化才会显现), 所以需要生成一个寄存器来保存C的值.**

  • 连续赋值语句的综合:从赋值语句右边提取出逻辑,用于驱动赋值语句左边的net。

  • 过程赋值语句的综合:从赋值语句右边提取出的逻辑,用于驱动赋值语句左边的reg型变量。**注意:initia语句仅用于仿真,不综合。只有在always中才能被综合。**

建议组合逻辑用阻塞语句,时序逻辑用非阻塞语句,任何延时控制(如#5)都被综合工具器忽略。一个模块中同一个变量不能既有阻塞赋值,又有非阻塞赋值。

  • ####always语句的综合

    • 对于组合逻辑,事件列表必须包括所有always语句中引用的变量,否则会造成综合的结果与设计功能不匹配。

    • 临时变量可以不用在事件列表中列出。

  • ####if语句的综合

    • 特别要注意综合出锁存器。always中,某个变量没有在所有的条件分支中被赋值,就会综合出锁存器。
  • ####case语句综合

    • 和if语句一样,不完整的case分支语句也会导致锁存器的综合。
\*\*避免方法:\*\*



-  在case语句前,对要赋值的变量赋予初值



        always @ \(state or a or b\) 

        begin

          q =0;

          case\(state\)

           3'b000: q =  A & B;

           ……



-  使用default分支语句

-  使用综合指令,具体用法在case关键字行的注释中插入\*\*"synthesis full\_case"\*\*
  • ####并行CASE语句

通常情况下case语句和if语句一样会综合出代有优先权解码的硬件电路,从上大到下选项优先级逐渐降低。但如果设计者知道case语句中的所有项是互斥的,这时候就使用”parallel_case"综合指令。

       always @(key\)

         case\(key\)     //synthesis parallel\_case

           4'b0001: a  = 0;

         endcase

>来自 <http://blog.csdn.net/u010173859/article/details/17511749&gt;

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