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// 以一個8bit counter 做範例,說明不同的Verilog HDL 的寫法3 G. D" U' e* i$ b* g2 G: v
// 對 cell area 所造成的差異.
1 c+ w6 k0 ~/ n: C6 m8 x8 u; U4 n) c# _. [
`timescale 1 ns / 1 ns
7 s3 \6 s$ c$ o5 K" bmodule cnt_8bit(& y; U0 L3 V- y: ?0 `( D: u/ z) i
q ,
# l) u5 Q- K( G$ }0 L
7 W" z2 \6 k9 a4 q3 l clk ,: J+ X. K R1 [
n_reset,
" }- j' k+ {! Z* [! | enable ,; `; n7 `. @# o) M3 G
down_en
8 `2 y9 \$ ?! o$ S' X3 o3 U);# @! u+ D+ c/ M' B. f* T& |( d# I3 `. N
output [7:0] q ;& b3 p" t' g$ L7 W' J1 @) q
& N8 H" B" u c* Q9 J3 |input clk ,9 D$ o: N* l% j, S
n_reset ,8 R4 H, B: j9 j8 t7 ^
enable ,' \5 d7 Q+ t& x0 I* i/ @
down_en ;! |5 L( @: W; t3 N! \- u- O
' o N5 J) c0 X' bwire [7:0]
7 ]$ p$ r8 f4 [0 C- x pq_combin ;
6 \7 G2 i, _1 z; L1 l/ }/ I+ ~) y. D) i8 X( D1 y
reg [7:0]
" ~4 H1 M4 ?5 J; R q ;( w& f/ h. O- b% d: H7 r" S
% m# R% s( i2 K. Y4 x4 y6 T, N8 N# t8 \3 A" d6 z
assign
* o- \4 X+ f# A pq_combin[7:0] = ( {down_en ,enable} == 2'b01 ) ? (q[7:0] + 8'h01) :5 e& Q/ H1 [; T# X t5 \
( {down_en ,enable} == 2'b11 ) ? (q[7:0] - 8'h01) : q[7:0] ;
) d0 |! q1 }% ^0 k! |- U% `( U3 V z' l& ?
) @! d; ?; g7 B u* d( D( V" n/ aalways @ ( posedge clk or negedge n_reset )
: s. V; i y) A" n1 I6 Y- s( Kbegin2 {$ F5 ?9 Q% a# K' }" A& [( L4 F/ x
if(~n_reset)4 p7 g0 i) ~& g: l; p5 p
begin9 F5 @6 b3 Y0 \. d- j) Q1 z; X7 m
q[7:0] <= #3 8'h00 ;" W+ s' d" Y& E2 w% ^5 \3 H
end
! v3 C' y& o ~( Q% J else- _5 Z; ^# j- F5 }
begin0 s9 p/ x4 G7 o' h7 L2 q
q[7:0] <= #3 pq_combin[7:0] ;
d$ L" o, n5 `% a0 v end0 F/ `* @5 \6 I% B5 c5 f* {0 I
end
, u$ u# \1 J% c# U6 h4 K7 \endmodule
5 l$ J' `6 D$ i$ X; C+ u! F//---synthesize report for cell area --------------------------
. L) I s/ P; c$ X' j0 AReference Library Unit Area Count Total Area Attributes% I" j. @* A; A* {/ z2 t) y
-----------------------------------------------------------------------------
c3 L: x" y4 n5 Z-----------------------------------------------------------------------------' w( i9 b$ ?8 g' Z) r4 ]8 N
Total 10 references 403.000000
- t: v1 A k4 d7 i: h2 g. v2 i* c5 a( a; i2 m( ^6 P m, O
2 O L$ o( j$ Z7 j; `) J; O
// 考量到易於理解閱讀,及修改維護,大部份的IC Designer ,都將循序電路及組合電路- ^) v! }* F9 S# F! {. b; V
// 混在一起寫. 這種寫法的RTL code , 經過Synthesize 後,會得到較大的
1 V/ `, ?# [4 _2 i1 x! _// Total cell area6 p& d5 P9 i, M( ]* d) g- f/ e
1 ~8 C6 `) o+ C) P" T: k" m`timescale 1 ns / 1 ns) U( f2 w& H f l6 Z) U
' B3 ~* C) n2 ?# R: [module cnt_8bit(, Y1 M% |! W3 N. y6 e
q ,
9 V2 b. G- T+ R. ~( C5 Z
2 J$ B8 J% K0 ^- b& L, b8 J) ` clk ,* d s g. r" j: s& G
n_reset,) N. C" S8 ]6 }( n2 w
enable ,8 O! S3 O+ `" j
down_en: |/ \, a2 C0 o1 Y
);/ o# n. I: c' x1 i6 W
output [7:0] q ;/ V7 T5 }" C( G, e' n
7 c _. y% G1 \input clk ,
7 a7 ]0 I. X) H& x b# ^: y$ h n_reset ,0 V1 G, u+ S) K4 @/ o4 f7 d: m
enable ,! C, O# D& z8 _5 U8 G
down_en ;
9 A$ ^5 |# v8 K# d' b, Z# v `reg [7:0]5 D8 i# o; g3 l9 N# A6 E, A
q ;9 v, y2 S" `% f0 _6 d( n; u
! }4 o' p. S" m. T6 c* z. I9 i! m* P
always @ ( posedge clk or negedge n_reset )
. C0 j: @ a' p+ k# Ibegin
9 _ y1 _0 d' K if(~n_reset). p: j8 M) M( m
begin
; t- I3 x9 T& D$ b+ f" ] q[7:0] <= #3 8'h00 ;
4 l! L3 ~, e6 s: W end* x$ G2 p* t& E) P
else if( {down_en ,enable} == 2'b01 )
0 t$ ~: G! ?/ \9 x begin
) }$ e1 ]3 e; m1 {. i# s q[7:0] <= #3 q[7:0] + 8'h01 ;
( m% n' U. w# H, G% Z& q6 r end
" N1 [. h, H3 D0 v% ] else if( {down_en ,enable} == 2'b11 )
- o- X8 y- l3 ~( j c2 [6 K begin
6 \) |3 h" u( k7 e' D q[7:0] <= #3 q[7:0] - 8'h01 ;- w$ B3 h1 B7 Y5 X: l0 l1 M
end2 r9 j7 R- t! q1 }4 V
end
s- z. B& Z6 I7 d) O( iendmodule
6 v1 ~0 [; |6 c. z' z" `$ d
$ Q- a$ S2 A- d ^8 v% h( g// ----------Synthesize report for cell area---------------
! u: F% b5 P9 A( L" d2 CReference Library Unit Area Count Total Area Attributes
% h- O7 u6 I6 ~-----------------------------------------------------------------------------
6 S' ~# O6 h2 t2 f/ n+ C" @-----------------------------------------------------------------------------
" Q" S2 J# a# q$ g: w+ h1 D3 CTotal 10 references 403.0000001 P- D3 v3 V" u- [
& b7 @3 H) H$ y/****************************************************************************/& I- n2 }3 }7 N ^0 I* ?) v* C0 d3 |
// 下面的寫法是將組合電路的部份,改用case~endcase 的方式完成,) Y' {! W# Y" R5 a7 f1 \4 h; t
// total cell area 可以稍微減少一點而己.; s7 ~( s5 H8 F7 ]# r" w8 A% r
9 J' T n O7 W8 X`timescale 1 ns / 1 ns7 s- d j8 s* g
1 _% H9 a4 T4 wmodule cnt_8bit(
' Z6 H$ F& D1 z( x4 h2 \ q ,% P% ?% \5 {+ A: F* Q1 u
% P4 l2 t. E) G clk ,4 m4 G; m% U7 e
n_reset,5 T0 T7 {, H5 ]2 a/ m
enable ,: e f0 x. {' l
down_en
. s8 m& E$ y- a+ Y( ?- _);4 v2 C x( Z2 W4 _
output [7:0] q ;
( E# q* b# A& g/ k. m
7 V0 o- v- U/ K5 s1 yinput clk ,
4 \' G" ?" Y/ }" X, { n_reset ,9 w+ L- D, [+ S
enable ,+ h; @7 Y6 }5 f0 w& s9 p
down_en ;
: {" O+ c @& e5 {. s U
5 w& ^+ U( p( ?: a! R/ U, D6 |- vreg [7:0]* C* d& R( n! S- f. @# R
q ,
* S. O0 ^. ^3 c4 B5 W% { pq_combin ;
$ j% }% }0 Z6 N+ V6 ]
: l# k! ?0 {/ V' n# j, \
& a; l6 f: y2 x4 v, valways @ (down_en or enable or q[7:0] )
( R1 N* c" }& G' Ibegin6 h- ^' q; H+ I8 ~( [; `
case({down_en ,enable}) // synopsys parallel_case full_case 9 T8 G3 g0 z( U
2'b01: pq_combin[7:0] = q[7:0] + 8'h01 ;
7 |6 O7 G8 w8 ]# x 2'b11: pq_combin[7:0] = q[7:0] - 8'h01 ;' }0 m# }3 L0 k4 x! Q
default: pq_combin[7:0] = q[7:0] ;+ S- \4 |* e. O: l% c
endcase
/ y1 q5 x8 V. f- E$ @2 Oend
: ~# n+ W, k/ W3 W# n% e+ P- m, G
% ~$ |, W+ i& ^* a
* l% w6 e- R: ^) n) x* l+ Calways @ ( posedge clk or negedge n_reset )
[6 I0 O$ N. R& W3 g/ Ubegin
6 o1 |. ~6 H0 r+ t8 n' Z if(~n_reset)
) h2 `+ q7 e: {" g9 [: r begin
) ?% p# t: `, v4 s8 _8 J7 c q[7:0] <= #3 8'h00 ;
8 u, r5 G, o/ }3 r- M. q* S2 |4 Z6 u7 f end5 D9 ]( s' ~; V- V
else: \2 Z* o! y% ]: i2 o P9 L
begin
0 @9 ]: e# R2 d2 f8 N q[7:0] <= #3 pq_combin[7:0] ;' e- R5 V; `, m P0 o" Q0 O
end7 r% R) `% y6 |" A4 g4 T. A+ ^2 |9 G" _
end
5 E' v; x% k; H5 _) wendmodule
: B" W, C9 R. D% m// ----------Synthesize report for cell area---------------
4 F! U3 {- \9 W& MReference Library Unit Area Count Total Area Attributes
" x/ v6 V4 L. {# Y1 N3 Q+ O& J0 o-----------------------------------------------------------------------------
! @ j/ J& B. {' W! u, b+ b----------------------------------------------------------------------------- ?/ |* T5 @9 q5 H3 H8 M
Total 11 references 399.000000 |
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