在很多地方都能看到,verilog中if与case语句必须完整,即if要加上else,case后要加上default语句,以防止锁存器的发生,接下来就来说说其中原因。

一,什么是锁存器?锁存器与触发器的区别。

锁存器与触发器最大的区别在于,锁存器是电平触发,而触发器是边沿触发。锁存器在不锁存数据时,输出随输入变化;但一旦数据锁存时,输入对输出不产生任何影响。

二,为什么语句的不完整会导致锁存器的产生?

语句不完整即有某些情况的输入对输出无任何影响,根据锁存器的特征,反映到硬件电路即会产生锁存器。

举例说明:

图一                                                                             图二

这是一段简单的组合逻辑代码。图一是缺少default的case语句,图二是完整的case语句。

图一综合后的的RTL级电路为

即产生了锁存器,而且ISE也会给出警告:

而图二完整的case语句综合后的RTL级电路为:

产生的是普通的门电路,且警告消失。

三,为什么要避免产生锁存器?

关于这个问题,我在网上看到很多资料说是因为锁存器对毛刺敏感。但其实不是这个原因,因为在组合电路中,即便语句完整了,也会对毛刺敏感。而如果你加一个时钟变为时序电路的话,即便你的语句不完整,产生了锁存器(其实在时序电路中,即便语句不完整,也不会产生锁存器),那么也不会对毛刺敏感。

真正的原因在于FPGA中根本没有锁存器这种东西,也就是说,如果你产生了锁存器的话,将耗费更多的资源来构成它。

还有一个原因就是不利于时序路径的分析(关于这点我还不懂,待日后更深入的学习再解释)。

以上总结参考了网上很多人的文章,在此表示感谢,而且对这个问题我还有不明白之处,恳请大家批

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