在設計中，我們不斷的給目錄、源代碼、文件、函數、變量、參數、類、封包進行命名與定義。當一件工作需要進行的次數非常之多，足以證明它是不可或缺的基本工作。我們一定要知道一點，基礎工作是整個項目的基石。忽視抑或是輕視基礎工作是一件非常錯誤的工作理念。我們需要用最嚴謹認真的態度去對待，同時作為回報，它將令你的作品顯得專業而優雅。 我們以信號的定義為例來說明這個問題。先來看這么一組代碼： 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 4344 45 464748 | always @(posedge clk or negedge rst_n)begin if(!rst_n)begin cnt <= 0; end else if(add_cnt)begin if(end_cnt) cnt <= 0; else cnt <= cnt + 1; end end
assign add_cnt = flag1||flag2 ; assign end_cnt = add_cnt && cnt==x-1 ;
always @(posedge clk or negedge rst_n)begin if(rst_n==1'b0)begin flag1 <= 1'b0; end else if(en1)begin flag1 <= 1'b1; end else if(end_cnt)begin flag1 <= 1'b0; end end
always @(posedge clk or negedge rst_n)begin if(rst_n==1'b0)begin flag2 <= 1'b1; end else if(en2)begin flag2 <= 1'b1; end else if(end_cnt)begin flag2 <= 1'b0; end end
always @(*)begin if(flag1) x = 5; else if(flag2) x = 7; else begin x = 0; end end
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這組代碼的功能是當en1時計數5下；en2計數7下。在這組代碼中，en1時flag1拉高；end-cnt時flag1變低；en2時flag2拉高；end-cnt時flag2變低；也就是在flag1或者flag2時加一，然后用flag1和flag2分別區分計數5下和7下。 盡管能夠實現功能，但是在這組代碼中，存在信號定義不明確得現象。 flag1和flag2到底是什么意思？是表示flag1（flag2）時en1產生，還是en1（en2）時的計數狀態？為說明這一點就得用到XXXXX (寫加一條件時需要用到add_cnt = flag1||flag2)語句。 這里重申一下我們很重要的那條簡單原則，一個代碼（信號）只做一件事且做好這件事！按照這個規則，思路就是這樣了：用一個信號flag1來表示計數狀態，另外一個信號flag2表示是由en1還是en2所產生。那么，加一與否的條件非常簡單，就是是否處于工作狀態（flag1）；同理，計數5或者7下只需要使用flag2一個信號。那么代碼就會是這樣： 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 3839 404142 43 44 45
| always @(posedge clk or negedge rst_n)begin if(!rst_n)begin cnt <= 0; end else if(add_cnt)begin if(end_cnt) cnt <= 0; else cnt <= cnt + 1; end end
assign add_cnt = flag1 ; assign end_cnt = add_cnt && cnt==x-1 ;
always @(posedge clk or negedge rst_n)begin if(rst_n==1'b0)begin flag1 <= 1'b0; end else if(en1||en2 )begin flag1 <= 1'b1; end else if(end_cnt)begin flag1 <= 1'b0; end end
always @(posedge clk or negedge rst_n)begin if(rst_n==1'b0)begin flag2 <= 1'b1; end else if(en1)begin flag2 <= 1'b0; end else if(en2)begin flag2 <= 1'b1; end end
always @(*)begin if(flag==0) x = 5; else x = 7; end
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看到這里，也許有些朋友會覺得：好像區別沒那么大啊？ok，我們假設一下，如果程序中不僅是是en1,en2，而是有en3,en4……enX，又或者將來需要維護和優化，這兩者的區別將會天壤之別。 關于信號定義方面，《至簡設計法》的作者潘文明給出了一個近乎完美的答案。例如在計數器代碼設計中的“架構八步法”，第一步就是明確定義信號，用具體、清晰且無疑異的語句，定義每個信號所要實現的功能，以及重點描述信號的變化情況。如下圖中的信號列表。 信號列表。(4)（用文字版）
從中可以看出，優秀的FPGA設計師一開始就從頂層結構明確定義信號，將可能出現的混亂從根源上解決。這樣的思路和方法實在非常值得我們每一位從業者學習和借鑒。 如果你覺得有用的話，就請你回個貼或者贊，證明我的付出沒有白費，大家都不容易，祝我們早日發財。
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