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 & R. U) h3 c& `" n
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
: G# ^) z  A! Y# o回去试了一下，确实如此。3 L7 o( ^0 _6 w' Y! c# P3 |
而且程序段可以作以下简化：9 C, s5 v1 e- k. l; ]- T0 B
. I; T' N  w4 @. d4 c
* y$ Z% c. J* E, T3 ~; J
reg [8:0]ins;
" T0 c1 d/ o% D% c( L. [9 E! B7 \6 ^4 X7 `# a& G' R- W
always @(posedge clk)  ; [. L" p; ~4 r# d& k5 V$ Q
  begin
/ u+ Y. P5 F$ r- A( V    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 & C, s5 M& ^5 Q- {/ q6 p
据猜测，程序可能有问题。
5 e' `! H$ `) ]" U9 b{thirdco,thirds}={seconda[1:0]+secondb[1:0]+secondco,seconds}CB2 {2 a9 _( _, m; J6 ~
% ^2 S. w: X1 C9 u( W$ a

0 C- r2 [8 v4 q7 E其中，{seconda[1:0]+secondb[1:0]+secondco,seconds}是6位，{thirdco,thirds}是7位，, s3 n6 a" b1 l
4 @5 U9 }; `: [; w7 k9 v' @
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 # ~9 t, Z- r% @

7 u6 _' O; Z- d, A这个问题我也注意到了
' g4 U9 s) I) f但问题在于为何第一也是这样的效果为何就有进位变化 t. O. C8 k z
而只有后面的两个有错误？
' Q# ~% |5 T" V8 f5 c8 v. O. f8 n; o$ q/ \! _7 H# X) Z
不知道是否与verilog语言本事有关系？2 {, y/ r% P6 O5 D- [+ k
+ N8 t$ W7 m( Z6 W4 L3 a% ^8 h
我自己试了试! r% c- A0 `$ V$ ^! R
如何在加之前先把2位的值赋值给一个3位的值
3 r% Y) e/ s# S" X4 |0 P7 k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
/ Y4 B0 y8 V) p) o; A4 L( V; C, a% \) f2 N7 U
虽然没错
* F3 b. a5 e7 ^% l6 M+ ?- p这样的代码综合出来比流水线效率低9 \, k# K' p% C) z; k0 y: S/ ~
综合出来用的器件也多哈
9 l& @# _( \/ E0 h( ^# l, y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 8 R: ^6 m( k6 u8 g' m
& g; ^) I) z% m& U/ g
7 } r+ ^" ]7 B8 L; j

0 ^( d. F- ]* M* t7 l2 r: L- O6 w6 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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