parameter常数及常数函数的使用
模型功能[*]常数在verilog设计中具备特殊的含义
[*]一个可以由编译器进行处置惩罚的数
[*]和C语言中常数一个不变的变量的作用不同
[*]在verilog中,常数更多地作为预编译变量以提高设计的灵活性
[*]在上一篇文章中已经使用的genvar i就是用于级联变量而存在
[*]也就是说
[*]verilog的常数更多地服务于布局描述
[*]当然也可以作为数据,用于一些计算
[*]而常数函数,则是实现参数关联的方法
模型框图
`timescale 1ns / 1ps
/*
*/
// *******************************************************************************
// Company: Fpga Publish
// Engineer: FP
//
// Create Date: 2024/03/24 12:39:43
// Design Name:
// Module Name: verilog_demo
// Project Name:
// Target Devices: ZYNQ7010 | XCZU2CG | Kintex7
// Tool Versions: 2021.1 || 2022.2
// Description:
// *
// Dependencies:
// *
// Revision: 0.01
// Revision 0.01 - File Created
// Additional Comments:
//
// *******************************************************************************
module verilog_demo #(
//mode
parameter MD_SIM_ABLE = 0,
//number
parameter NB_DELAY_CLK = 100,
//width
parameter WD_ERR_INFO = 4
)(
//! system signals
input i_sys_clk ,
input i_sys_resetn,
//! @virtualbus uart_interface @dir out
output m_uart_0_mtx, //! uart master tx
input m_uart_0_mrx, //! uart master rx
//! @end
//! error info feedback
output m_err_verilog_info1
);
//========================================================
//function to math and logic
function automatic integer LOG2(input integer N);
begin
N = N - 1;
for(LOG2 = 0; N > 0; LOG2 = LOG2 + 1)
begin
N = N >> 1;
end
end
endfunction
//========================================================
//localparam to converation and calculate
//========================================================
//register and wire to time sequence and combine
//========================================================
//always and assign to drive logic and connect
//========================================================
//module and task to build part of system
//========================================================
//expand and plug-in part with version
//========================================================
//ila and vio to debug and monitor
endmodule
/* end verilog */
实现步骤
[*]传递参数的使用
[*]一般是用于本模块中可以灵活顺应的常量,比如数据位宽、计算延时、处置惩罚模式等
[*]笔者更为倾向于将参数分为下列三类:
[*]位宽(WD):用于控制信号的位宽,这个和FPGA信号的连贯性有关
[*]模式(MD):一般用于某些功能的拓展,可以增强模块的复用
[*]数量(NB):一些延时个数以及公式所需的系数等
[*]本地参数的作用
[*]一般来说,localparam不能被外部的defparam修改,而parameter可以
[*]所以,对于转化参数和内部无法修改的参数,一般作为本地参数
[*]其更多用于过程量和一些不可修改的关键量
[*]常数函数的使用
[*]如第二章模型中所示的LOG2函数
[*]则是利用FPGA的移位操作实现的向下取整的LOG2函数,常用于位宽和范围的转化
[*]可以办理修改范围时位宽无法适配的问题
[*]高拓展性模块的实现
[*]将全部的位宽均纳入参数主动匹配
[*]这样才能包管位宽可以顺应全部的处置惩罚需求
[*]将新增长的功能都加入到模式控制
[*]这样可以随时打开或者关闭某些功能,实现最大化的评估各个功能的组合效果
[*]将全部可调的数量都引入传递参数
[*]这样的传递可以不用为了修改某些很小的数去修改模块内的代码
[*]达到模块的最大化复用
[*]常数在模块内部的使用
[*]纯常数计算对于FPGA来说不占额外的资源
[*]这意味着,(信号 * 常数 * 常数) 和(常数 * 常数 * 信号)所描述的硬件具备很大的差别
[*]一般前者需要两倍的资源去映射
[*]所以,对于需要按照步骤执行的计算,最好的方法是将公式的次序进行优化
[*]优先计算常数项
[*]然后计算常数项与信号项的交互
[*]另外,关于计算常数除法,如果是整型,可以利用移位操作实现乘法替换除法
[*]具体原理:Y = X / 100 = X * (2 ** 16 / 100) >> 16;
[*]此中括号中的常数项可以先计算
[*]与X相乘后即得到放大后的除法结果
[*]在后续处置惩罚中再和其他系数的放大倍数进行统一的归一
[*]可以在极短的时间内完成复杂的除法和乘法的运算结果
最终效果
[*]基于参数封装的verilog效果图
[*]可以实现xilinx的IP核形式的参数控制,获取最大的兼容性
https://img2024.cnblogs.com/blog/2030044/202403/2030044-20240327004307673-1052554346.png
调用接口
[*]非封装模型,无调用方法
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