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地板
樓主 |
發(fā)表于 2012-5-12 00:23:03
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3、時序邏輯設(shè)計
所謂時序邏輯，簡而言之，就是CLK驅(qū)動，不來時鐘不干活，同時能自我保持。
最簡單的例子，跑馬燈
model led_led(input rst, input clk, output out0, output out1, output out2, output out3);
reg ary[3:0];
assign out0 = ary[0];
assign out1 = ary[1];
assign out2 = ary[2];
assign out3 = ary[3];
always @(clk)
begin
if(rst)
ary <= 4'h00;
else
begin
ary[3] <= ary[2];
ary[2] <= ary[1];
ary[1] <= ary[0];
ary[0] <= ary[3];
end
end
endmodele
有人會說那個ary的“中間變量”是不是可以省掉，還真省不了，因?yàn)樗粌H僅是“臨時變量”。
它是個鎖存器，寄存器-----------數(shù)據(jù)保持是它的特點(diǎn)。而wire信號是無法保持的。
當(dāng)然那4個信號單獨(dú)賦值，挺形象，但是不夠緊湊，C語言可以用ary = ary<<1來表示，那Verilog就如下：
model led_led(input rst, input clk, output out[3:0]);
reg ary[3:0];
assign out = ary;
always @(clk)
begin
if(rst)
ary <= 4'h00;
else
ary <= {ary[2:0],ary[3]};
end
跑馬燈，用組合邏輯做不出來，是因?yàn)樗妮敵霾粌H僅跟輸入有關(guān)，也跟前一個狀態(tài)有關(guān)。
看到時序邏輯，很多人發(fā)現(xiàn)了無比強(qiáng)大的clk信號，到處都有他的影子，他才是真正的到處留種的風(fēng)流才子。
“輸出不僅僅跟輸入有關(guān)，也跟前一個狀態(tài)有關(guān)”，這句話，應(yīng)該很熟悉吧。 -----沒錯，就是狀態(tài)機(jī)。
后面有個專門貼講FSM，這是一個非常有效的解決問題的工具------智商99的人可以做到智商120的設(shè)計。
如果天才用了，那肯定要更加newbility了。
下面看個十進(jìn)制的計數(shù)器，是前幾天給一個初學(xué)者的sample，但愿這小哥真的去看懂了，而不是搞完畢設(shè)就完蛋鳥。
module bcd_counter(rst, clk, qout);
input rst;
input clk;
output[7:0] qout;
reg [3:0] low;
reg [3:0] high;
assign qout ={high,low};
always @(posdage clk)
if(rst)
begin
low <= 4'h0;
high <= 4'h0;
end
else
begin
case(low)
0,1,2,3,4,5,6,7,8:
low <= low+4'h1;
9:
begin
low <= 4'h0;
case(high)
0,1,2,3,4,5,6,7,8:
high <= high+4'h1;
9:
high <= 0;
endcase
end
endcase
end
end module
這里面有2個十進(jìn)制數(shù)據(jù)，分別占用一個nibble---4個bit，其實(shí)就是BCD碼。
使用了case語句來完成，而且兩個case還套起來用了，跟C語言一個樣，照貓畫虎即可。
細(xì)心的文藝青年，應(yīng)該發(fā)現(xiàn)了，module的定義貌似跟以前不一樣了。
不用貌似，就是不一樣了，這是2種風(fēng)格，其實(shí)苦B的C語言也有這個風(fēng)格的。
bool fun1(X,Y)
int X, Y;
{
}
C語言的古老風(fēng)格，現(xiàn)在很少人用了，畢竟多敲鍵盤，不代表多干活。
那時候C語言還沒有國際標(biāo)準(zhǔn)，此K&R C是以2個工程師的名字首字母命名的。
后來才有ANSI C和ISO C（C89/C90/C99），這巨人的肩膀好高啊，搞技術(shù)就不能有恐高癥。
Verilog亦是如此，建議使用輸入輸出定義在括號里面的風(fēng)格，至少要少碼好幾個字母不是。
不知道有沒有人注意到，上面幾個帖子用的都是always @(posdage clk)，敏感信號列表中不見rst的身影。
下面的判斷rst的信號，決定復(fù)位還是干活，這叫做同步復(fù)位。
同步復(fù)位，你要理解成rst一有效就復(fù)位就錯了。同步的含義，與CLK同步，類似于與襠中央保持一致。
異步復(fù)位，是立即的。異步復(fù)位，同步釋放。這個話題就比較遠(yuǎn)了，后面有個帖子，會專門說這個話題。
后面的會稍微有些難度，但我會為了入門的學(xué)習(xí)臺階，盡量把難的趕跑，容易的留下-----“男的趕跑，女的留下”。
預(yù)知后市如何，明天再看紅盤綠盤。 |
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發(fā)表于 2012-5-12 00:22:06
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發(fā)表于 2012-5-12 12:46:21
我鄙視你個卵子！哥哥早在08年就用EP2C8做過項(xiàng)目。FPGA最難就是用硬件的思維去實(shí)現(xiàn)軟件。用軟件有人教最好啦，不然你會在線仿真設(shè)置？離線仿真編寫？那些語言還不是差球不多，幾天看本書就行了。就是一些思維要轉(zhuǎn)變而已，什么阻塞和非阻塞的區(qū)別，同步異步，單一時鐘N個時鐘同步，保持，狀態(tài)機(jī)，我插死你。你要是從頭開始，花在軟件上的時間比那些爛語言要多得多，除非你不是很懂C和硬件基礎(chǔ)。tnnd，你要是綜合出錯了，都不知道在那里找原因。綜合知道嗎？我一磚拍死你個瓜娃子。