这段verilog代码是不是有问题啊，仿真波形错误啊？

mengzhuhao · 发表于 2007-11-21 20:45

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x

是一个关于流水线方式实现的8位全加器
从书上抄的一个例子：
module pipeline(cout,sum,ina,inb,cin,clk);

output [7:0] sum;
output cout;
input [7:0] ina;
input [7:0] inb;
input cin,clk;
reg [7:0] tempa,tempb,sum;
reg tempci,firstco,secondco,thirdco,cout;
reg [1:0] firsts,thirda,thirdb;
reg [3:0] seconda;
reg [3:0] secondb;
reg [3:0] seconds;
reg [5:0] firsta,firstb,thirds;

always @(posedge clk)
      begin
         tempa=ina;
         tempb=inb;
         tempci=cin;
      end

always @(posedge clk)
      begin
         {firstco,firsts}=tempa[1:0]+tempb[1:0]+tempci;
         firsta=tempa[7:2];
         firstb=tempb[7:2];
      end

always @(posedge clk)
      begin
         {secondco,seconds}={firsta[1:0]+firstb[1:0]+firstco,firsts};
         seconda=firsta[5:2];
         secondb=firstb[5:2];
      end

always @(posedge clk)
      begin
         {thirdco,thirds}={seconda[1:0]+secondb[1:0]+secondco,seconds};
         thirda=seconda[3:2];
         thirdb=secondb[3:2];
      end

always @(posedge clk)
      begin
         {cout,sum}={thirda[1:0]+thirdb[1:0]+thirdco,thirds};
      end

endmodule
自己写了一个激励文件：
`timescale 10ns / 1ns
module pipeline_tb;

//Internal signals declarations:
wire cout;
wire [7:0]sum;
reg [7:0]ina;
reg [7:0]inb;
reg cin;
reg clk;
parameter dely=10;

// Unit Under Test port map
pipeline UUT (
      .cout(cout),
      .sum(sum),
      .ina(ina),
      .inb(inb),
      .cin(cin),
      .clk(clk));

always #(dely/2)clk=~clk;

initial
      begin
         clk=0;
         cin=0;
         ina=8'b0;
         inb=8'b0;
         #(dely*1000) $finish;
      end

always #(10*dely) cin=$random;

always #(10*dely) ina=$random;

always #(10*dely) inb=$random;

initial
      $monitor($realtime,,"ps %h %h %h %h %h %h ",cout,sum,ina,inb,cin,clk);
endmodule
但是仿真出来的波形明显不对啊

langhuamin · 发表于 2007-11-22 13:28

就是中间那组数据有一位算错了。估计是连续进位的问题。

[ 本帖最后由 langhuamin 于 2007-11-23 08:31 编辑 ]

mengzhuhao · 发表于 2007-11-23 08:58

原帖由 langhuamin 于 2007-11-22 13:28 发表 5 h& I F) d! k( ?) [' k
就是中间那组数据有一位算错了。估计是连续进位的问题。

问题是，为何第一个进位正确，而后面的两个进位就错误了？这属于什么问题？

langhuamin · 发表于 2007-11-23 12:28

据猜测，程序可能有问题。
{thirdco,thirds}={seconda[1:0]+secondb[1:0]+secondco,seconds};PCB

其中，{seconda[1:0]+secondb[1:0]+secondco,seconds}是6位，{thirdco,thirds}是7位，

导致最高进位出现问题。

此属推断，待验证。。。

可以尝试先将second[2:0]＝seconda[1:0]+secondb[1:0]+secondco;

再{thirdco,thirds}={second[2:0],seconds};

不过我这边现在没装这个工具软件。。。

[ 本帖最后由 langhuamin 于 2007-11-23 18:40 编辑 ]

langhuamin · 发表于 2007-11-24 11:54

回去试了一下，确实如此。
而且程序段可以作以下简化：

reg [8:0]ins;

always @(posedge clk)
  begin
   tempa<=ina;
   tempb<=inb;
   tempci<=cin;
end
always @(posedge clk)
begin
   ins=tempa+tempb+tempc;
   {cout,sum}={ins};
end

mengzhuhao · 发表于 2007-11-24 21:22

原帖由 langhuamin 于 2007-11-24 11:54 发表 + c; P' v* |( d; _8 b3 t( X
回去试了一下，确实如此。3 j7 P# R) O4 a& D) C. Z0 V) ]
而且程序段可以作以下简化：
) P5 w  o9 z0 q' i
& I9 n$ o% L- f: r& g& Z* W8 H, x# V  l
reg [8:0]ins;
1 t' S. h8 p" ~: o$ s" q1 _8 u/ v
7 N7 U2 s' z' y8 s! J5 P+ N) ?always @(posedge clk)
" m9 J! t* |& a/ S8 h8 @' Y  begin
/ R/ R/ v2 T* H2 e! T% s, v0 c( _    tempa

虽然没错
这样的代码综合出来比流水线效率低
综合出来用的器件也多哈
呵呵

mengzhuhao · 发表于 2007-11-24 21:25

原帖由 langhuamin 于 2007-11-23 12:28 发表 7 o# ?/ n' B3 T9 _" ]( |; I
据猜测，程序可能有问题。; c; Y j/ ]) N9 D w
{thirdco,thirds}={seconda[1:0]+secondb[1:0]+secondco,seconds}CB4 G; S1 ]$ }# }. ?$ u: O' P
# Z" d& b7 v' R$ {; B: V. Y' I
% O2 E O7 b! s! P" k7 Q, t
其中，{seconda[1:0]+secondb[1:0]+secondco,seconds}是6位，{thirdco,thirds}是7位，
3 H" \5 t# B2 ]% M
! `/ C3 T% N2 p0 ?3 t导致最高进位出现问题 ...

这个问题我也注意到了
但问题在于为何第一也是这样的效果为何就有进位变化
而只有后面的两个有错误？

不知道是否与verilog语言本事有关系？

我自己试了试
如何在加之前先把2位的值赋值给一个3位的值
这样就能保证赋值间的位数一样
这样进位的值就不会丢失了

langhuamin · 发表于 2007-11-24 22:05

原帖由 mengzhuhao 于 2007-11-24 21:25 发表 6 Y5 }& a" F( i- f

5 p; W7 |7 G. w! q/ I这个问题我也注意到了! w4 t& k+ C& ~! z* S) c
但问题在于为何第一也是这样的效果为何就有进位变化7 P% N# p" @  Z9 o$ P% j9 R
而只有后面的两个有错误？
- N/ u; Y7 B3 V9 i: o5 l/ T
1 H  x! V8 A$ j" ~/ @+ Z不知道是否与verilog语言本事有关系？5 X* U7 x$ \3 n% Z) a( x3 V$ z/ U

6 y. C! v) T4 M2 f" L  O$ Y我自己试了试
# x. |1 j2 d( l7 N# A) H: @  |如何在加之前先把2位的值赋值给一个3位的值
( n7 J7 o8 j+ L' Z9 V- J这样 ...

也可以说是verilog本身的原因吧，
因为这里{thirdco,thirds}={seconda[1:0]+secondb[1:0]+secondco,seconds}
并不是将右边计算完后得出的数据直接放入{thirdco,thirds}中的，
这里{}＝{};在次序上是先将里面的算完得出运算结果(这时已经确定位数)，然后再把结果作＝处理。分两步进行。
本质上与second[2:0]＝seconda[1:0]+secondb[1:0]+secondco；不一样。
一开始我也想到“在加之前先把2位的值赋值给一个3位的值”，这个方法和我说的那个原理类似。PCB

langhuamin · 发表于 2007-11-24 22:09

原帖由 mengzhuhao 于 2007-11-24 21:22 发表
+ n5 C; C7 Z T& l: w
虽然没错% z# ~8 G8 ?1 H, S
这样的代码综合出来比流水线效率低
& T% m \& X$ u4 A/ m8 W) f) v" Q综合出来用的器件也多哈5 s: s" m7 \1 R& G% L9 |
呵呵

呵呵，这个我倒没考虑过

mengzhuhao · 发表于 2007-11-25 21:52

原帖由 langhuamin 于 2007-11-24 22:09 发表
4 @( q5 m$ U3 t* n( t0 v- L% @: ~- ^4 R+ {3 I2 M: G
" |: s+ F1 Q4 n$ I% p# x

8 ^# c2 P( @. p% z6 s8 X8 U呵呵，这个我倒没考虑过

你可以参看一些教程里面的综合结果实例对比

代码不同效率不一样虽然结果相同

langhuamin · 发表于 2007-11-26 10:43

嗯好的,有机会会多去看看的.呵呵

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这段verilog代码是不是有问题啊，仿真波形错误啊？

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