在SystemVerilog中,可以通过简单的数据类型,复杂的数据类型(结构,联合等)或接口来连接分层模块。我感兴趣的功能是在一个地方聚合两个模块之间的所有信号,这简化了代码的维护。
例如,在下面的一个更改s_point的定义而不更改m1,m2和top的声明:
typedef struct {
logic [7:0] x;
logic [7:0] y;
} s_point; // named structure
module m1 (output s_point outPoint);
//
endmodule
module m2 (input s_point inPoint);
//
endmodule
module top ();
s_point point;
m1 m1_inst (point);
m2 m2_inst (point);
endmodule
或者,这可以使用接口完成。 但是,我相信使用结构更容易,并且它们受到更多CAD工具的支持,并且它们不需要像接口那样被实例化(尽管仍然必须在顶层模块中声明它们)。
我的问题是,对于可综合设计,是否只需要聚合信号(即对接口的任务,函数,模型,通用接口,内部总是块等没有兴趣),首选哪一个?
答案 0 :(得分:12)
interface
是首选。
当struct
内的所有信号都遵循相同的端口方向时,struct
可以使用 ; input
,output
或inout wire
。当驾驶方向变得混杂时使用结构变得具有挑战性。混合方向是允许使用ref
关键字,但许多综合工具尚未不支持ref
关键字。无法使用inout
,因为logic
被视为变量,IEEE Std 1800-2012§6.5网络和变量。但是,inout wire
可用于将struct
转换为网络。 stuct的组件不能在always-block中分配,而是需要assign
语句;就像常规wire
。
interface
应该将端口方向不一致的信号分组。需要将三态定义为wire
,并且当与always_{ff|comb|latch}
一起使用时,变量类型不需要显式的端口方向。如果信号是协议的一部分,也应该使用它。这样就可以添加断言,它可以连接到UVM测试平台或其他SVTB环境的类。
仅传递显式方向数据类型时使用sturct
。使用interface
传递共享信号。
想象一下,有一组信号x
,y
和z
,其中module m_x
驱动x
并读取y
& ; z
,module m_b
驱动y
并读取x
& z
,模块m_z
驱动z
并读取{{ 1}}&安培; x
。每个信号只有一个驱动程序,y
可以用来保证这一点。
如果我们尝试添加双向三态always_ff
,则不能使用结构。 bus
解析了wire
/ logic
clobber时发生冲突的驱动程序并保持调度程序正常运行。
使用reg
使用 struct
(不允许三态):
ref
使用typedef struct {logic [7:0] x, y, z, bus; } s_point;
module m_x_st (ref s_point point, input clk);
always_ff @(posedge clk)
point.x <= func(point.y, point.z);
//assign point.bus = (point.y!=point.z) ? 'z : point.x; // NO tir-state
endmodule
module m_y_st (ref s_point point, input clk);
always_ff @(posedge clk)
point.y <= func(point.x, point.z);
//assign point.bus = (point.x!=point.z) ? 'z : point.y; // NO tir-state
endmodule
module m_z_st (ref s_point point, input clk);
always_ff @(posedge clk)
point.z <= func(point.x, point.y);
//assign point.bus = (point.x!=point.y) ? 'z : point.z; // NO tir-state
endmodule
module top_with_st (input clk);
s_point point;
m_x_st mx_inst (point,clk);
m_y_st my_inst (point,clk);
m_z_st mz_inst (point,clk);
endmodule
使用 struct
(网络必须使用inout wire
驱动,失去单一驱动程序保证):
assign
typedef struct {logic [7:0] x, y, z, bus; } s_point;
module m_x_wst (inout wire s_point point, input clk);
logic [$size(point.x)-1:0] tmp;
assign point.x = tmp;
always_ff @(posedge clk)
tmp <= func(point.y, point.z);
assign point.bus = (point.y!=point.z) ? 'z : point.x; // tir-state
endmodule
module m_y_wst (inout wire s_point point, input clk);
logic [$size(point.y)-1:0] tmp;
assign point.y = tmp;
always_ff @(posedge clk)
tmp <= func(point.x, point.z);
assign point.bus = (point.x!=point.z) ? 'z : point.y; // tir-state
endmodule
module m_z_wst (inout wire s_point point, input clk);
logic [$size(point.z)-1:0] tmp;
assign point.z = tmp;
always_ff @(posedge clk)
tmp <= func(point.x, point.y);
assign point.bus = (point.x!=point.y) ? 'z : point.z; // tri-state
endmodule
module top_with_wst (input clk);
wire s_point point; // must have the 'wire' keyword
m_x_wst mx_inst (point,clk);
m_y_wst my_inst (point,clk);
m_z_wst mz_inst (point,clk);
endmodule
(具有三态):interface