FPGA中不可综合语句相关知识

House · 发表于 2019-3-25 11:02

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本帖最后由 House 于 2019-3-25 16:20 编辑

今天我们来聊一聊FPGA中不可综合语句相关知识。

      （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。
（6）除非是关键路径的设计，一般不采用调用门级元件来描述设计的方法，建议采用行为语句来完成设计。
（7）用always过程块描述组合逻辑，应在敏感信号列表中列出所有的输入信号。
（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。
（9）对时序逻辑描述和建模，应尽量使用非阻塞赋值方式。对组合逻辑描述和建模，既可以用阻塞赋值，也可以用非阻塞赋值。但在同一个过程块中，最好不要同时用阻塞赋值和非阻塞赋值。
（10）不能在一个以上的always过程块中对同一个变量赋值。而对同一个赋值对象不能既使用阻塞式赋值，又使用非阻塞式赋值。
（11）如果不打算把变量推导成锁存器，那么必须在if语句或case语句的所有条件分支中都对变量明确地赋值。
（12）避免混合使用上升沿和下降沿触发的触发器。
（13）同一个变量的赋值不能受多个时钟控制，也不能受两种不同的时钟条件（或者不同的时钟沿）控制。
（14）避免在case语句的分支项中使用x值或z值。

      1、initial
         只能在test bench中使用，不能综合。（我用ISE9.1综合时，有的简单的initial也可以综合，不知道为什么）
      2、events
         event在同步test bench时更有用，不能综合。
      3、real
         不支持real数据类型的综合。
      4、time
         不支持time数据类型的综合。
      5、force 和release
         不支持force和release的综合。
      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
         如：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
         可能会有人喜欢在条件表达式中把数据和X(或Z)进行比较，殊不知这是不可综合的，综合工具同样会忽略。所以要确保信号只有两个状态：0或1。
         如：
      1 module synthesis_compare_xz (a,b);
      2 output a;
      3 input b;
      4 reg a;
      5
      6 always @ (b)
      7 begin
      8 if ((b == 1'bz) || (b == 1'bx)) begin
      9    a = 1;
      10 end else begin
      11    a = 0;
      12 end
      13 end
      14
      15 endmodule

fanichicl · 发表于 2019-3-25 16:19

这个帖子很实用啊

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