วิธีการหลีกเลี่ยงการสลักในระหว่างการสังเคราะห์

ฉันต้องการออกแบบบล็อกของตรรกะเชิงผสมโดยใช้ VHDL แต่บางครั้งผลการสังเคราะห์ที่มีการสลักโดยไม่ได้ตั้งใจ

ฉันต้องปฏิบัติตามแนวทางการเขียนโค้ดใดเพื่อหลีกเลี่ยงการสังเคราะห์ซิงก์จากการสลักสลัก

ตัวอย่าง: ในส่วนเล็ก ๆ ของรหัสฉันควรใช้คำสั่ง if-else?

เพื่อหลีกเลี่ยงการสลักคุณต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่าเอาต์พุตทั้งหมดของคุณได้รับการกำหนดที่สาขาที่เป็นไปได้ทั้งหมดของรหัส

ตัวอย่างเช่น,

if a = '1' then
   b(0) <= '1';
else
   b(1 downto 0) <= "00";
end if;

จะสร้าง latch เพราะในเงื่อนไขแรกไม่ได้ระบุค่าของ b (1) ดังนั้นคอมไพเลอร์ตัดสินใจว่าคุณต้องการเก็บค่าก่อนหน้าของ b (1) ไว้ที่นั่น วิธีหนึ่งในการเขียนสิ่งนี้ซึ่งจะไม่สร้างสลักคือ:

if a = '1' then
   b <= prev_b;
   b(0) <= '1';
else
   b(1 downto 0) <= "00";
end if;

...

if rising_edge (clk)
    prev_b <= b;
end if;

ที่นี่คุณระบุอย่างชัดเจนว่า b ควรเก็บไว้เป็นค่าเก่าแล้วเขียนทับ b (0) ด้วยค่าใหม่

อีกวิธีหนึ่งคือการให้ค่าเริ่มต้น ba เช่นเดียวกับในคำตอบของ @ TomiJ

หากคุณโพสต์รหัสที่คุณได้รับกลอนเราสามารถช่วยคุณหาเหตุผลที่เฉพาะเจาะจง

หากคุณกำลังใช้กระบวนการสำหรับตรรกะเชิงผสม (และฉันขอแนะนำให้ใช้ด้วยเหตุผลนี้) ให้ตรวจสอบให้แน่ใจว่าทุกเส้นทางผ่านกระบวนการกำหนดบางสิ่งให้กับสัญญาณทุกสัญญาณที่กระบวนการขับเคลื่อน ไม่มีเอาต์พุตใดสามารถขึ้นอยู่กับเอาต์พุตใด ๆ จาก "ครั้งล่าสุด" ที่กระบวนการทำงาน

มิฉะนั้นคุณจะอนุมานกลอนเพราะในครั้งต่อไปที่กระบวนการถูกกำหนดเวลาไว้มันจะต้องรักษาค่าของสัญญาณที่ไม่ได้รับค่าใหม่ในครั้งสุดท้าย

ฉันชอบที่จะรักษาตรรกะการผสมแบบหมดจดไว้เป็นการมอบหมายอย่างต่อเนื่องและใช้กระบวนการสำหรับตรรกะแบบโอเวอร์คล็อกจากนั้นฉันจะไม่ได้รับกลอน

กฎสี่ข้อเพื่อหลีกเลี่ยงการสลัก:

• อย่าอ่านสัญญาณที่คุณเขียน
• มีรายการความไวที่ถูกต้อง (สัญญาณทั้งหมดที่คุณอ่านควรอยู่ในรายการความไว)
• ตรวจสอบให้แน่ใจว่าสัญญาณทั้งหมดที่การเขียนของคุณได้รับมอบหมายในทุกเส้นทาง (ตัวอย่างเช่น: ในแต่ละสาขาของคำสั่ง if-else-statement)
• สำหรับกระบวนการที่ใช้ตัวแปรตรวจสอบให้แน่ใจว่าตัวแปรทุกตัวมีค่าเริ่มต้นเป็นค่าเริ่มต้นก่อนที่จะอ่าน (ในตัวแปรหรือสัญญาณอื่น)

นอกจากนี้หากคุณมีกระบวนการผสมหลายกระบวนการตรวจสอบให้แน่ใจว่าคุณไม่ได้สร้างลูป

สไตล์การเขียนโค้ดหลายแบบสามารถช่วยคุณยึดกฎเหล่านี้ได้ตัวอย่างเช่นสไตล์ในคำตอบของ @ TomiJ @Martin Thompson ชี้ให้เห็นว่าอาจเป็นการดีกว่าที่จะหลีกเลี่ยงการใช้ตรรกะร่วมกัน ใส่ทุกอย่างในกระบวนการโอเวอร์คล็อกแทน

ดังที่ได้รับการชี้ให้เห็นโดย @fbo และ @Martin Thompson คุณจำเป็นต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่าสัญญาณที่ถูกขับเคลื่อนโดยกระบวนการได้รับการกำหนดค่าบางอย่างในทุกสาขาของกระบวนการและค่านั้นจะต้องไม่ขึ้นอยู่กับสถานะก่อนหน้าของผลลัพธ์ใด ๆ ของกระบวนการ

วิธีที่ง่ายที่สุดเพื่อให้แน่ใจว่านี่คือการกำหนดค่าเริ่มต้นให้กับแต่ละเอาต์พุตที่จุดเริ่มต้นของกระบวนการตัวอย่างเช่น (ตัวอย่างของการเลือก fbo ร่วม):

COMBO: process(a)
begin
    b <= (others => '0'); -- Assign default value to b
    if a = '1' then
        b(0) <= '1';
    else
        b(1 downto 0) <= "00";
    end if;
end process COMBO;