verilog语法实例学习(12)

verilog中的综合和不可综合总结

Verilog中综合的概念

综合就是EDA工具或者说综合工具把我们编写的verilog代码转化成具体电路的过程。Verilog中有很多语法，结构，过程，语句，有些是可以综合的，有些是不可以综合的，不可综合的语句或者语法通常用在testbench中，只是用来仿真验证。

（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。

operators: 各种操作符，比如+,-,&,|等等。

instantitation：实例化语句

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。 //就是在模块中不要使用时序参数，时序参数定义硬件元件的详细物理特性，在一个设计模块被完全综合，映射到它的目标库并完成特定的布局布线之前，精确的门延时和连线延时是不可知的。因此在一个预综合描述中，指定时序参数对综合工具是不允许的。这种延时的时序参数通常用在testbench当中。
     （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）如果不打算把变量综合成锁存器，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。

不能综合的语句：

1、initial
     只能在test bench中使用，不能综合。

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。