電子發(fā)燒友App
01 位寬不匹配
Verilog編碼中，常見的位寬不匹配錯(cuò)誤，有賦值左右位寬不匹配（《=，=），比較位寬（》，《，》=，《=）不匹配，計(jì)算位寬（+，-）不匹配
位寬不匹配會(huì)導(dǎo)致DC之后的網(wǎng)表與預(yù)期差異較大，導(dǎo)致功能不正確，通過spyglass lint檢測可以發(fā)現(xiàn)所有位寬不匹配的情況，而vcs編譯只能發(fā)現(xiàn)少數(shù)連線位寬不匹配的情況。
02 位寬不匹配的危害
下文以比較位寬不匹配為例，講解位寬不匹配的危害。
注意：
1） 在條件判斷中（if語句），不建議使用加減后結(jié)果直接進(jìn)行比較，禁止進(jìn)行加減運(yùn)算后與位寬不匹配的數(shù)據(jù)/變量進(jìn)行比較。
2） 拼接符號(hào)中“{}”，不允許使用加減乘除等運(yùn)算，綜合類軟件無法正確判斷數(shù)據(jù)運(yùn)算結(jié)果位寬。數(shù)字運(yùn)算必須先通過wire指定位寬，然后通過assign得到運(yùn)算結(jié)果
錯(cuò)誤案例1
如下代碼，代碼本意是：當(dāng)cnt0與cnt1之和大于8的時(shí)候，count加1。
錯(cuò)誤代碼中：
比較數(shù)據(jù)是4’h8，此時(shí)綜合完成后的網(wǎng)表中，會(huì)將cnt0與cnt1之和截位成4bit，再與4’h8比較，如果cnt0與cnt1之和為5’h10000，在此會(huì)截位為4’h0000，反而小于4’h8，與預(yù)期功能不符
正確代碼&推薦代碼中：
先定義：wire ［4:0］ cnt_add ; 指定cnt_add位寬為5bit，然后assign cnt_add = （cnt0+cnt1） ;最后與5’h8比較，因?yàn)橥ㄟ^wire指定了位寬，所以對(duì)于各類綜合軟件而言都不會(huì)發(fā)生截位，不會(huì)發(fā)生錯(cuò)誤。
正確代碼&不推薦中
直接將4’h8修改為5’h8，也避免了cnt0+cnt1累加截位，但是spyglass lint會(huì)報(bào)warning，
不推薦。
reg ［3:0］ cnt0 ;
reg ［3:0］ cnt1 ;
reg ［4:0］ count ;
reg ov_nc ;
//-------------case 1-----------------
//wrong code
always @ （posedge clk or negedge rst_n）
if（！rst_n）begin
count 《= 5‘b0 ;
end
else if（（cnt0+cnt1）》4’h8） //should be 5‘h8
begin
{ov_nc， count} 《= count +1’b1;
end
//right ，but not recommended
always @ （posedge clk or negedge rst_n）
if（！rst_n）begin
count 《= 5‘b0 ;
end
else if（（cnt0+cnt1）》5’h8） //should be 5‘h8
begin
{ov_nc， count} 《= count +1’b1;
//right code and recommended 正確且推薦
wire ［4:0］ cnt_add ;
assign cnt_add = （cnt0+cnt1） ;
always @ （posedge clk or negedge rst_n）
if（！rst_n）begin
count 《= 5‘b0 ;
end
else if（cnt_add 》5’h8） // （cnt0+cnt1） is 5 bits
begin
{ov_nc， count} 《= count +1‘b1;
end
錯(cuò)誤案例2
NOTE： 拼接符號(hào)中“{}”，不允許使用加減乘除等運(yùn)算，綜合類軟件無法正確判斷數(shù)據(jù)運(yùn)算結(jié)果位寬。數(shù)字運(yùn)算必須先通過wire指定位寬，然后通過assign得到運(yùn)算結(jié)果。
錯(cuò)誤代碼中：
{1’b0，（cnt0+cnt1）} ，在if語句（）拼接符號(hào)中，綜合軟件無法識(shí)別 （cnt0+cnt1）應(yīng)該是多少bit，（cnt0+cnt1）可能會(huì)是5bit，也可能是4bit。
正確代碼&推薦代碼中
通過 wire ［4:0］ cnt_add ; assign cnt_add = （cnt0+cnt1） ; 指定了（cnt0+cnt1）之和為5bit，利用拼接符指定{1‘b0，cnt_add}為6bit，然后與6bit的cnt2比較。
正確代碼&不推薦中
通過 wire ［4:0］ cnt_add ; assign cnt_add = （cnt0+cnt1） ; 指定了（cnt0+cnt1）之和為5bit，但是直接與6bit的cnt2比較，各類綜合軟件也會(huì)正確識(shí)別位寬，不會(huì)發(fā)生截位，但是spyglass lint會(huì)報(bào)warning，雖然功能正確，但是不推薦。
//-------------case 2-----------------//
reg ［3:0］ cnt0 ;
reg ［3:0］ cnt1 ;
reg ［5:0］ cnt2 ;
//wrong code
always @ （posedge clk or negedge rst_n）
if（！rst_n）begin
count 《= 5’b0 ;
end
else if（{1‘b0，（cnt0+cnt1）}《cnt2） //
begin
{ov_nc， count} 《= count +1’b1;
end
//right code and not recommended 正確不推薦
wire ［4:0］ cnt_add ;
assign cnt_add = （cnt0+cnt1） ;
always @ （posedge clk or negedge rst_n）
if（！rst_n）begin
count 《= 5‘b0 ;
end
else if（cnt_add《cnt2） //
begin
{ov_nc， count} 《= count +1’b1;
end
//right code and recommended 正確且推薦
wire ［4:0］ cnt_add ;
assign cnt_add = （cnt0+cnt1） ;
always @ （posedge clk or negedge rst_n）
if（！rst_n）begin
count 《= 5‘b0 ;
end
else if（{1’b0，cnt_add}《cnt2） //
begin
{ov_nc， count} 《= count +1‘b1;
end
跨時(shí)鐘模塊錯(cuò)用軟復(fù)位造成的危害
01 配置信號(hào)跨時(shí)鐘要求使用硬復(fù)位
在IC設(shè)計(jì)中，硬復(fù)位用于配置寄存器和配置信號(hào)的跨時(shí)鐘模塊。即一個(gè)配置信號(hào)cfg_mac_mode是由硬復(fù)位驅(qū)動(dòng)的，如果要同步到其他時(shí)鐘域，跨時(shí)鐘模塊需要使用硬復(fù)位，而不能使用軟復(fù)位。
02 ? ?配置信號(hào)跨時(shí)鐘錯(cuò)用軟復(fù)位的危害
而在上電復(fù)位過程中，硬復(fù)位和軟復(fù)位一般處于復(fù)位狀態(tài)，需要依次釋放，一般先釋放硬復(fù)位，配置好配置信號(hào)，然后才釋放軟復(fù)位。
正確設(shè)計(jì)：
采用硬復(fù)位做為同步跨時(shí)鐘模塊的復(fù)位信號(hào)，跨時(shí)鐘同步的配置信號(hào)在軟復(fù)位釋放前已經(jīng)保持穩(wěn)定，在軟復(fù)位釋放后，數(shù)據(jù)流進(jìn)入模塊的時(shí)候，不會(huì)隨數(shù)據(jù)流一塊跳變。
錯(cuò)誤設(shè)計(jì)：
采用軟復(fù)位做為同步跨時(shí)鐘模塊的復(fù)位信號(hào)，只有當(dāng)軟復(fù)位釋放后才能變成我們期待的值，因此，在軟復(fù)位釋放后，數(shù)據(jù)流進(jìn)入模塊的時(shí)候，同步后的配置信號(hào)會(huì)隨數(shù)據(jù)流一塊跳變，造成功能錯(cuò)誤。
來源：
https://blog.csdn.net/icxiaoge/article/details/93305256
https://blog.csdn.net/icxiaoge/article/details/102632152
工商網(wǎng)監(jiān)
評(píng)論