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// 以一個8bit counter 做範例,說明不同的Verilog HDL 的寫法
8 J9 V# U7 A# |/ k// 對 cell area 所造成的差異. 9 M2 A$ V6 D. g8 \
# ~2 f0 K- f+ F1 z2 H R
`timescale 1 ns / 1 ns
* {3 r% M" G! \* C) y, M6 d6 Lmodule cnt_8bit(
" I$ g, y- x/ _ q ,3 d' f9 j5 ?/ W* ^8 L' |
: J! L. A. g, o4 C1 O9 q clk ,
1 Y y }0 \ }) a n_reset,
* k. r4 z( M# \1 V6 J& t, d6 z enable ,& P. @( U* ~! o8 ]7 }6 W5 Y, _
down_en
; L& {7 u$ w9 n6 S. a2 C);3 D' j: \: U2 F: y0 f6 t. f: F
output [7:0] q ;$ y" ?1 i6 a! {; M3 I$ u
6 g( w' [- G% J5 ]5 Q
input clk ,0 {: k: ^1 N w. h
n_reset ,
* G7 p6 Z; j+ r# F: T* J enable ,* l* {# L4 t+ S* Q
down_en ;
& l- @# [& l( [; X& r! T/ Z! Y4 v% y6 k3 P6 ]
wire [7:0]
5 J& s4 k, k" H( [! | ] pq_combin ;
- L8 q/ S2 X9 @7 q
6 S+ r- K$ o- S4 ]% W: C7 zreg [7:0]
2 q( L" ~; c/ G q ;% }6 ~0 z( W2 L4 A0 q
5 g1 ?9 T* x3 _: g7 d4 N
7 y; t# C% _; s1 c! w% massign
" X. m3 c6 i0 ?5 J- p& F pq_combin[7:0] = ( {down_en ,enable} == 2'b01 ) ? (q[7:0] + 8'h01) :
! f0 W, C; \, J7 u ( {down_en ,enable} == 2'b11 ) ? (q[7:0] - 8'h01) : q[7:0] ;: e; ~8 R: d5 {1 {9 f
$ R# H& E- C# k- l3 Z) G
( W% g7 e8 H# a8 N+ u% [always @ ( posedge clk or negedge n_reset )1 I) s# G4 [, T+ r$ _1 k
begin
- T p" v- n& j& c# n# O; i if(~n_reset)
& l/ g- l3 O2 Q, Y3 I begin
4 C; x+ g6 A% d3 s5 r q[7:0] <= #3 8'h00 ;
2 R3 R2 y! R0 N% w end! _% ?& U, H" M: w4 w0 k: {0 O( }" f
else
" \5 |6 E0 d7 h) {* j6 a begin2 d7 \0 |5 |" S( u" B
q[7:0] <= #3 pq_combin[7:0] ;& R; h7 F% L! t
end
- L4 ]2 H4 Y; l: nend
- K2 {- @9 J$ H$ z- D) c' _endmodule0 M( `8 K0 x, b) b* z
//---synthesize report for cell area --------------------------
9 N' [' }' D/ d( s6 lReference Library Unit Area Count Total Area Attributes, `" i) O8 M# N+ n+ y7 K
-----------------------------------------------------------------------------/ c4 ~9 K$ Q" a4 n9 Q
-----------------------------------------------------------------------------; S) n, x( Q, A; S B0 G& `
Total 10 references 403.0000001 G" }% Z% W# x2 C9 o6 V
- E+ q. s3 [% z+ l' b2 X4 y1 o: s/ m7 W! ?5 @2 \- k9 j
// 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
' o5 h. {+ B ~) c: I/ }// 混在一起寫. 這種寫法的RTL code , 經過Synthesize 後,會得到較大的6 |& p9 y& o. z* U% e. L+ K
// Total cell area
# t; O9 ?! E0 B( z" l: |
" G9 }# _9 D% E: K3 A9 G`timescale 1 ns / 1 ns
_( w: T1 ]6 G* F$ _. L. U
, o" D/ i [. @; Wmodule cnt_8bit(/ L) p# n$ e+ A3 B9 Q
q ,
. R6 O) s, f' s: L0 g+ x* _4 `2 A' \9 Q
clk ,5 V k; ], A: Q
n_reset,$ d6 Y) c' v I0 F
enable ,
9 M* U }5 v7 G; z: V8 F1 ?' c; c down_en; `- i& G$ S1 J& e: Y: |9 N k" ?
);
5 v+ ]& r/ Y" ]/ v6 G7 ~+ }" Coutput [7:0] q ;
$ I! {) H1 `4 `! j: B
' K2 F1 H2 B5 {1 P/ Qinput clk ,
) `. R- R, z/ o" K; q& k4 E0 @' t4 W n_reset ,
! M% a. i. S4 L2 i1 [1 u2 Z enable ,
! Z; T1 Y; d" J6 R3 p% C; K' ~6 ^ down_en ;) P' k9 v/ S* n! X
reg [7:0]6 p, P9 e' j% F) |7 Z% L& Q5 @1 r
q ;# M E" R7 [4 {7 _$ P g1 i# M
' B& f/ a; R: M( x" {8 J7 `) z) a4 x/ U3 y2 c4 p$ A
always @ ( posedge clk or negedge n_reset )) M5 p& S& R7 y/ i1 s
begin5 n3 Z# u2 ~) P$ v
if(~n_reset)
/ ~6 b% l+ [( ~/ ` begin
" y6 w4 P3 w8 ?# e5 a" @9 _ q[7:0] <= #3 8'h00 ;3 |) b$ a6 T0 e2 Y4 i" f8 ~6 t
end: d, a& R: I0 J; m1 G
else if( {down_en ,enable} == 2'b01 )
0 I( Y; e8 {: Z+ u begin' m- [+ w* F J8 R8 y: R9 x: X
q[7:0] <= #3 q[7:0] + 8'h01 ;
; M2 C) y1 _0 H( a$ E8 z" R end5 a. e% ], g* h
else if( {down_en ,enable} == 2'b11 )# g! o0 X. S2 E E! W9 U' c. r6 ^
begin0 T+ {8 {6 ]; V2 E3 {0 K6 d
q[7:0] <= #3 q[7:0] - 8'h01 ;
) @9 D. a! |1 C7 ^$ v0 I5 ] end% y i- I8 _( l H# o
end
) @- @! R' @1 {3 O5 q I( B: v5 iendmodule! k7 x9 g; l) ]: p$ h) H$ b" u+ @9 `# i
! }2 v( v& y1 I! v- Z9 A$ o' \// ----------Synthesize report for cell area---------------
6 p& d& u. \( \" X$ x2 d% m) V2 uReference Library Unit Area Count Total Area Attributes
, h7 r( T/ w) Q k. h-----------------------------------------------------------------------------) y6 `" W" A5 G1 a3 v
-----------------------------------------------------------------------------
$ J; C1 V- }3 ]) o9 |1 u: dTotal 10 references 403.000000
& O+ ?) n) q4 n% z( K8 [- E& I( z, H( C! j7 m6 ]
/****************************************************************************/9 G+ x _* m, Z
// 下面的寫法是將組合電路的部份,改用case~endcase 的方式完成,' a/ _* C# `2 m, F( m
// total cell area 可以稍微減少一點而己.
' A: ?1 m! o$ Q$ d, k; F7 e1 D' U* o" w0 U3 B* Q
`timescale 1 ns / 1 ns1 l/ E! }# w# q* }8 T( Z- I2 v# u# C. }
$ J+ R0 w5 Z! K3 R
module cnt_8bit(
: _: ?2 i1 B. K7 Z. S2 F3 T1 U q ,# O- l& Q7 H, [( z
* i' q* E* P, ]- }# M* X5 h clk ,$ o7 E: U* o5 s& J# {; O
n_reset,
: _7 ]; x7 D% q1 h9 t! X% K enable ,4 G; ^( y& K! ^. J
down_en4 O0 E I& Y9 x
);7 I* K9 ^+ t9 D5 d/ _4 S$ z- `
output [7:0] q ;+ ^1 z% u2 F) u F: [% \
2 m( K( e# `/ |; ^7 ~
input clk ,8 E6 }. a6 c8 P3 C
n_reset ,: J& G% G5 X( b/ @
enable ,. a+ j* ?9 G1 w9 d9 y% L
down_en ;
) X3 x8 O6 v! Y. X2 G; K$ O+ Y1 E @& S) V* @, g
reg [7:0]7 U1 F2 |3 [; C" Q! _* \1 F
q ,9 L w3 U4 O( Z* ~: _
pq_combin ;
9 F8 E$ s5 e0 T) l5 J; v, V' n& F3 s5 _" U! N
+ _" X P' Z" \always @ (down_en or enable or q[7:0] )+ v: e" @7 j$ R" }8 j
begin C: Q* Z4 D# t6 {$ v
case({down_en ,enable}) // synopsys parallel_case full_case
1 u6 y; p1 u6 Y! _5 k( e7 _ 2'b01: pq_combin[7:0] = q[7:0] + 8'h01 ;& l, [" `/ N) m; C/ h
2'b11: pq_combin[7:0] = q[7:0] - 8'h01 ;1 H3 \5 M9 }4 X( a
default: pq_combin[7:0] = q[7:0] ;
& s4 g8 O. q+ K- Y8 E1 I4 E endcase
p) @1 z3 H6 U1 q; s- T _end+ I5 ?7 I& [0 R- A: k% i
4 v) K6 `, D9 \* W- r& @2 M( @& l7 W1 i! R. R3 G( h2 R) w
always @ ( posedge clk or negedge n_reset )
: Q' e6 h$ e. i5 n/ S2 E( a& y4 c( ybegin
0 E8 ^+ Y3 b. \ V" b) [: m H8 D if(~n_reset)3 T5 T6 F Q+ R2 n2 k0 l
begin
* L- N; }6 e- b6 H; o: U) D q[7:0] <= #3 8'h00 ;& a0 |" x* B8 |& I5 M. ~5 K
end
7 k4 G% G% `+ L5 I ]) F else
; k, M8 @8 P0 A5 g. m' J begin
1 l$ d9 E1 m# Y, \- v( i+ E8 { g% ? q[7:0] <= #3 pq_combin[7:0] ;
]) |/ m' U( P5 t/ r+ N end9 ], G3 h. Q/ V5 U; Z* g
end
% S7 w7 n; N* v& {$ wendmodule, |8 X3 f2 V& i7 j5 I
// ----------Synthesize report for cell area---------------8 R) O, K/ q, B* t- V4 X% D. L1 l8 G
Reference Library Unit Area Count Total Area Attributes
& s8 C/ E8 z8 q; {6 R3 W0 ^-----------------------------------------------------------------------------
4 U9 `3 |, T/ [* e! w o7 S# ~-----------------------------------------------------------------------------# b! p5 [! Y' N- [
Total 11 references 399.000000 |
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