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[转载](转帖)如何使用integer型別? (IC Design) (Verilog)
Abstract
在C/C++或任何程式語言，integer是最常用的型別之一，但在Verilog大部分用的都是wire和reg，很少用到integer，該如何正確地使用integer呢?
Introduction
首先，integer和reg與wire最大的差別是，integer本身是個32位元的有號數，含正負。
實務上，若在RTL中，integer建議只出現於for loop中，用來複製電路，讓程式精簡一些，在其他地方使用這種類型的的變數，容易出現與設計者意料之外的情況[1]。
如一個4 bitserial in / serial out的shift register
Verilog / Shift_Register_SISO.v
10 module Shift_Register_SISO (11 iCLK,12 iRESET_n,13 iSI,14 oSO15 );16 17 input iCLK;18 input iRESET_n;19 input iSI;20 output reg oSO;21 22 reg [3:0] reg4;23 24 always@(posedge iCLK) begin25 if (!iRESET_n) 26 reg4 <= 4‘h0;27 else begin28 reg4[0] <= iSI;29 reg4[1] <= reg4[0];30 reg4[2] <= reg4[1];31 reg4[3] <= reg4[2];32 oSO <= reg4[3];33 end34 end35 36 endmodule
若使用integer配合for loop後，可將程式精簡成
Verilog / Shift_Register_SISO.v
10 module Shift_Register_SISO2 (11 iCLK,12 iRESET_n,13 iSI,14 oSO15 );16 17 input iCLK;18 input iRESET_n;19 input iSI;20 output reg oSO;21 22 reg [3:0] reg4;23 24 always@(posedge iCLK) begin25 integer i;26 27 if (!iRESET_n) 28 reg4 <= 4‘h0;29 else begin30 31 reg4[0] <= iSI;32 33 for(i = 0; i < 3; i = i + 1) 34 reg4[i+1] <= reg4[i];35 36 oSO <= reg4[3];37 end38 end39 40 endmodule
原來的29 ~ 31行
reg4[1] <= reg4[0];
reg4[2] <= reg4[1];
reg4[3] <= reg4[2];
最後精簡成
for(i = 0; i < 3; i = i + 1)
reg4[i+1] <= reg4[i];
這兩個程式將來合成出來的硬體電路完全一樣，只是程式比較精簡些，適合用來複製電路。
另外一個初學者常疏忽的地方，原本想設計一個8位元的計數器，因為使用了integer卻得到一個32位元計數器，除了引起設計錯誤，也耗用了更多的資源。[1]
1 integer counter;2 3 always@(posedge clk) begin4 if (counter < 200)5 counter <= counter + 1;6 else7 counter <= 0;8 end
應該改成
1 reg[7:0] counter;2 3 always@(posedge clk) begin4 if (counter < 200)5 counter <= counter + 1;6 else7 counter <= 0;8 end
Conclusion
在RTL中，建議integer只配合for loop使用來複製電路，其他都應該使用wire或reg。
See Also
(原創) wire與reg的差異? (初級) (IC Design)(Verilog)
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