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Booth 乗数を設計しようとしましたが、以下を含むすべてのコンパイラでうまく動作します。

Modelsim、Verilogger Extreame、Aldec Active Hdl、ザイリンクスの Isim。.....

シミュレーションと合成は 2 つの異なるプロセスであり、合成にはさまざまな制限のあるVerilogコンストラクトはほとんどありません。しかし、 Synopsys Synplify 9.6およびXilinx ise 14.2While loopで動作しないプログラムで何が起こるかわかりません。

合成しようとすると、Synopsysは言うの"loop iteration limit 2000 exceeded"に対し、Xilinx の XSTは「This Xilinx application has run out of memory or has encountered a memory conflict"

以下にコードを添付しました。この<-------「このwhileループが原因でここでエラーが発生しました」と書いていますが、ここではwhileループが原因でシンセサイザーがエラーを発生させます......

/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
////////////////////////////////////////////Author/Coder-Shrikant Vaishnav///////////////////////////////////////////////
/////////////////////////////////////////Design-Booth Algorithm Demonstration////////////////////////////////////////////
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module booth_synt(input wire [4:0]a,input wire [4:0]b,output reg signed[9:0] g);
reg signed[10:0]c;// One extra bit for sign bit.....I mean 11th bit.
//We used Signed Reg bcoz ASR fill vacant bit with MSB and then shift other for unsigned reg they fill it with zeros and then shift.. 
reg[4:0]d;
reg [4:0]e;
reg [2:0]count1; 
reg [2:0]count2; 
reg [2:0]count3; 
reg [2:0]count4; 

//Always start whenever any changes happens

always@(a,b)
 begin :close



//If's for sign bit check...
//Then 2's Complement...

count1=3'b000; //Initialize Counter
count2=3'b000;
count3=3'b000;
count4=3'b000;

//For negative
if(a[4]==1'b1) //Internal checking
  begin
  if(a==5'b10000)
    begin
     g[9:0]=10'b0000000000;
    end
  else
  begin
  d=~{1'b0,a[3],a[2],a[1],a[0]};  //we place 1'b0 because its inversion is 1   
  d=d+5'b00001;  //2's Complement we use additional register d for data holding.....bcoz wire not hold data
     if(d[4]==1'b0)//This "if" is used bcoz if due to calculation if accidently d[5]==1'b0 then this changs sign bit and thus ans
    begin
    d[4]=1'b1;
    end
    c[5:1]=d;
  end
  end

 if(b[4]==1'b1)
  begin 

   if(b==5'b10000)
    begin
     g[9:0]=10'b0000000000;
     disable close;
    end
  else
   begin
   e=~{1'b0,b[3],b[2],b[1],b[0]}; //we place 1'b0 because its inversion is 1
   e=e+5'b00001;
   if(e[4]==1'b0)//This "if" is used bcoz if due to calculation if accidently e[4]==1'b0 then this changs sign bit and thus ans
    begin
   e[4]=1'b1;
    end
   end
  end


//For positive 
if(b[4]==1'b0)
begin
e[4:0]=b[4:0];

end

if(a[4]==1'b0)
begin

c[1]=a[0];
c[2]=a[1]; //"a" is multiplier while "b" is multiplicand...
c[3]=a[2];
c[4]=a[3];
c[5]=a[4];

end



//Initialization of Output ........
c[0]=1'b0;

//All MSB's are Initially set to Zeros
c[6]=1'b0;
c[7]=1'b0;
c[8]=1'b0;
c[9]=1'b0;
c[10]=1'b0;



//Four Different Conditions Checking......
case({c[1],c[0]})

2'b00:begin   //Case 1

       while(count1<3'b101)  **<-------"Error Generated Here due to this while loop"**
      begin


         if({c[1],c[0]}==2'b10) //cond1 for 10
            begin
             c[10:6]=(c[10:6]-e[4:0]);
              c=c>>>1;
              count1=count1+1'b1;


            if(count1==3'b101)// Counter value check
             begin
               if(c[10]==1)
                 begin
                 c=~{1'b0,c[9],c[8],c[7],c[6],c[5],c[4],c[3],c[2],c[1],c[0]};//we place 1'b0 because its inversion is 1
                 c=c+10'b0000000010;
                 c[10]=1'b1; //Again giving 1 for surity
                 g[9:0]=c[10:1];

                 end

                 if(c[10]==0)
                 begin
                 c[10]=1'b0;
                 g[9:0]=c[10:1];

                 end
            end //end if==4
          end
          if(({c[1],c[0]}==2'b00) || ({c[1],c[0]}==2'b11))      //cond 2 in it we describe both 00 and11.........Arithemetic Right Shift operation
             begin
              c=c>>>1;     
              count1=count1+1'b1;                    


             if(count1==3'b101) // Counter value check
               begin
                if(c[10]==1)
                 begin
                 c=~{1'b0,c[9],c[8],c[7],c[6],c[5],c[4],c[3],c[2],c[1],c[0]};//we place 1'b0 because its inversion is 1
                 c=c+10'b0000000010;
                 c[10]=1'b1; //Again giving 1 for surity
                 g[9:0]=c[10:1];

                 end

                 if(c[10]==0)
                 begin
                 c[10]=1'b0;
                 g[9:0]=c[10:1];

                 end

              end
              end   

           if({c[1],c[0]}==2'b01) //cond3 for 01
            begin
             c[10:6]=(c[10:6]+e[4:0]);
              c=c>>>1;
              count1=count1+1'b1;


             if(count1==3'b101) // Counter value check
               begin
                if(c[10]==1)
                 begin
                 c=~{1'b0,c[9],c[8],c[7],c[6],c[5],c[4],c[3],c[2],c[1],c[0]};//we place 1'b0 because its inversion is 1
                 c=c+10'b0000000010;
                 c[10]=1'b1; //Again giving 1 for surity
                 g[9:0]=c[10:1];

                 end

                 if(c[10]==0)
                 begin
                 c[10]=1'b0;
                 g[9:0]=c[10:1];

             end
              end
              end
     end  

   end//while's end


 //Case2
 2'b11:begin
      while(count2<3'b101) **<-------"Error Generated Here due to this while loop"**
      begin



         if({c[1],c[0]}==2'b10) //cond1 for 10
            begin
             c[10:6]=(c[10:6]-e[4:0]);
              c=c>>>1;
              count2=count2+1'b1;


             if(count2==3'b101) // Counter value check
               begin
                if(c[10]==1)
                 begin
                 c=~{1'b0,c[9],c[8],c[7],c[6],c[5],c[4],c[3],c[2],c[1],c[0]};//we place 1'b0 because its inversion is 1
                 c=c+10'b0000000010;
                 c[10]=1'b1; //Again giving 1 for surity
                 g[9:0]=c[10:1];

                 end

                 if(c[10]==0)
                 begin
                 c[10]=1'b0;
                 g[9:0]=c[10:1];

              end
              end
              end

          if(({c[1],c[0]}==2'b00)||({c[1],c[0]}==2'b11))//cond 2 in it we describe both 00 and11.........Arithemetic Right Shift operation
             begin
              c=c>>>1;     
              count2=count2+1'b1;                    


             if(count2==3'b101)// Counter value check
               begin
                if(c[10]==1)
                 begin
                 c=~{1'b0,c[9],c[8],c[7],c[6],c[5],c[4],c[3],c[2],c[1],c[0]};//we place 1'b0 because its inversion is 1
                 c=c+10'b0000000010;
                 c[10]=1'b1; //Again giving 1 for surity  
                 g[9:0]=c[10:1];

                 end

                 if(c[10]==0)
                 begin
                 c[10]=1'b0;
                g[9:0]=c[10:1];

             end
              end
              end   

           if({c[1],c[0]}==2'b01) //cond3 for 01
            begin
            c[10:6]=(c[10:6]+e[4:0]);
              c=c>>>1;
              count2=count2+1'b1;


             if(count2==3'b101)// Counter value check
               begin
                 if(c[10]==1)
                 begin
                 c=~{1'b0,c[9],c[8],c[7],c[6],c[5],c[4],c[3],c[2],c[1],c[0]};//we place 1'b0 because its inversion is 1
                 c=c+10'b0000000010;
                 c[10]=1'b1; //Again giving 1 for surity 
                 g[9:0]=c[10:1];

                 end

                 if(c[10]==0)
                 begin
                 c[10]=1'b0;
                 g[9:0]=c[10:1];

              end
              end
             end
           end 
          end //while's end



  //Case 3
  2'b10:begin
     while(count3<3'b101) **<-------"Error Generated Here due to this while loop"**
      begin

     if({c[1],c[0]}==2'b10) //Cond1 for 10
            begin
             c[10:6]=(c[10:6]-e[4:0]);

              c=c>>>1;
              count3=count3+1'b1;


             if(count3==3'b101)// Counter value check
               begin
                if(c[10]==1)
                 begin
                 c=~{1'b0,c[9],c[8],c[7],c[6],c[5],c[4],c[3],c[2],c[1],c[0]};//we place 1'b0 because its inversion is 1
                 c=c+10'b0000000010;
                 c[10]=1'b1; //Again giving 1 for surity 
                 g[9:0]=c[10:1];

                 end

                 if(c[10]==0)
                 begin
                 c[10]=1'b0;
                 g[9:0]=c[10:1];

              end
              end
              end

          if(({c[1],c[0]}==2'b00)||({c[1],c[0]}==2'b11))//cond 2 in it we describe both 00 and11.........Arithemetic Right Shift operation
             begin
              c=c>>>1;     

              count3=count3+1'b1;                    


             if(count3==3'b101)// Counter value check
               begin
                if(c[10]==1)
                 begin
                 c=~{1'b0,c[9],c[8],c[7],c[6],c[5],c[4],c[3],c[2],c[1],c[0]};//we place 1'b0 because its inversion is 1
                 c=c+10'b0000000010;
                 c[10]=1'b1; //Again giving 1 for surity 
                 g[9:0]=c[10:1];

                 end

                 if(c[10]==0)
                 begin
                 c[10]=1'b0;
                 g[9:0]=c[10:1];

               end
              end
              end   

           if({c[1],c[0]}==2'b01) //cond3 for 01
            begin
             c[10:6]=(c[10:6]+e[4:0]); 

              c=c>>>1;
              count3=count3+1'd1;

             if(count3==3'b101)// Counter value check
               begin
                if(c[10]==1)
                 begin
                 c=~{1'b0,c[9],c[8],c[7],c[6],c[5],c[4],c[3],c[2],c[1],c[0]};//we place 1'b0 because its inversion is 1
                 c=c+10'b0000000010;
                 c[10]=1'b1; //Again giving 1 for surity 
                 g[9:0]=c[10:1];

                 end

                 if(c[10]==0)
                 begin
                 c[10]=1'b0;
                 g[9:0]=c[10:1];

                 end

               end
             end
           end 
          end //while's end



  //Case 4
  2'b01:begin
         while(count4<3'b101) **<-------"Error Generated Here due to this while loop"**
          begin

         if({c[1],c[0]}==2'b10) //cond1 for 10
            begin
             c[10:6]=(c[10:6]-e[4:0]);
              c=c>>>1;
              count4=count4+1'b1;


             if(count4==3'b101)// Counter value check
               begin
                if(c[10]==1)
                 begin
                 c=~{1'b0,c[9],c[8],c[7],c[6],c[5],c[4],c[3],c[2],c[1],c[0]};//we place 1'b0 because its inversion is 1
                 c=c+10'b0000000010;
                 c[10]=1'b1; //Again giving 1 for surity 
                 g[9:0]=c[10:1];

                 end

                 if(c[10]==0)
                 begin
                 c[10]=1'b0;
                 g[9:0]=c[10:1];

              end
              end
              end

          if(({c[1],c[0]}==2'b00)||({c[1],c[0]}==2'b11))//cond 2 in it we describe both 00 and11.........Arithemetic Right Shift operation
             begin
              c=c>>>1;     
              count4=count4+1'b1;                    


             if(count4==3'b101)// Counter value check
               begin
                if(c[10]==1)
                 begin
                 c=~{1'b0,c[9],c[8],c[7],c[6],c[5],c[4],c[3],c[2],c[1],c[0]};//we place 1'b0 because its inversion is 1
                 c=c+10'b0000000010;
                 c[10]=1'b1; //Again giving 1 for surity 
                 g[9:0]=c[10:1];

                 end

                 if(c[10]==0)
                 begin
                 c[10]=1'b0;
                 g[9:0]=c[10:1];

              end
              end
              end   

           if({c[1],c[0]}==2'b01) //cond3 for 01
            begin
             c[10:6]=(c[10:6]+e[4:0]);
              c=c>>>1;
              count4<=count4+1'b1;


             if(count4==3'b101)
               begin
                if(c[10]==1)
                 begin
                 c=~{1'b0,c[9],c[8],c[7],c[6],c[5],c[4],c[3],c[2],c[1],c[0]};//we place 1'b0 because its inversion is 1
                 c=c+10'b0000000010;
                 c[10]=1'b1; //Again giving 1 for surity 
                 g[9:0]=c[10:1];

                 end

                 if(c[10]==0)
                 begin
                 c[10]=1'b0;
                 g[9:0]=c[10:1];

                  end
                end
               end
              end  //while's end

          end//01's end  

   endcase //case end


end       //always end
endmodule
4

3 に答える 3

1

これはよく書かれていないコードです。コンピュータ プログラムのように書きました。Verilog はハードウェア記述言語であり、プログラミング言語ではありません。あなたの場合、シンセサイザーは、case ステートメントの while ループ内でロジックを複製しようとしています。

  • ハードウェアを HDL に変換する前に紙に設計する
  • コーディングする前に、デザイン内の組み合わせロジックとシーケンシャル ロジックを特定します。
  • 作成したロジックを実現するためにシンセサイザーが使用するロジックを考えてください。
于 2013-09-27T18:49:17.817 に答える
0

Whileループは、条件のチェックなど、動的なものを意味する傾向があります。これは、合成を目的とした Verilog の適切な使用方法ではありません。For静的に展開できるループは、記述されたコードを短縮するためにより一般的に使用されます。

より動的なものが必要な場合は、専用のステート マシンを作成する必要があります。

コメントで提起されたいくつかの質問に答えるには:

assignこれに含まれる組み合わせロジックalways @*は継続的に評価され、すべての並列実行は AND、OR、NOR ゲートと見なされます。

シーケンシャル ロジックはalways @( posedge clk )これに含まれ、クロックの正のエッジごとに実行されます。この内部で使用されるレジスタまたはメモリ要素は、通常、フリップフロップを表します。

于 2013-09-28T19:53:44.680 に答える
0

いくつかのヒントを次に示します。

  • ラッチを取り外します。
    • c[5:1]if(a==5'b10000)ブランチで初期化されていないため、ラッチです。
    • dで定義されておらずif(a==5'b10000)、シンセサイザーの最適化機能によっては潜在的なラッチになる可能性があります。
    • eは で定義されておらずif(b==5'b10000)、 のような潜在的なラッチである可能性がありdます。
    • always ブロックの先頭で、すべての組み合わせロジックに初期値があることを確認します。
  • disableコードを合成するために使用することは避けてください。代わりに if-else ステートメントを使用してください。
    • 注：これはルールではなくガイドラインです。
  • 冗長で整理されていないコードがたくさんあります。
    • case ステートメント内のすべてのブランチは同じです。統合でクリーンアップする必要があります。
    • if(count*==3'b101)while ループの内側には、ループの外側 (ブロックなど)に適したコードがあります。
  • ループに問題がある場合は、whileループを試してforください。
于 2013-09-27T22:19:18.037 に答える