华为FPGA设计高级技巧Xilinx篇---读书笔记之一设计技巧

时间：2014-1-20 ------2014-1-21

注释：在原文中使用的语言是VHDL，但是在笔记中我把它转化成verilog语言。

1 设计技巧

在设计过程中，经常遇到速度或面积问题：在功能基本正确之后，设计要么速度不满足要，求要么面积太大，或者两者都不满足设计要求，经常在速度和面积上花费大量的时间。本章着重从速度和面积角度出发，考虑如何编写代码或设计电路，以获得最佳的效果，但是 有些方法是以牺牲面积来换取速度，而有些方法是以牺牲速度来换取面积，也有些方法可同时获得速度和面积的好处。具体如何操作，应当依据实际情况而定在处理速度与面积问题的一个原则是：向关键路径部分要时间，向非关键路径部分要面积。为了获得更高的速度，应当尽量减少关键路径上的LUT级数，尽量压缩线延时为了获得更小的面积，在非关键路径部分上尽量优化电路结构压缩面积。

1.1 合理选择加法电路

改变赋值语句的顺序和使用信号或变量可以控制设计的结构，每一个VHDL信号赋值 进程或元件的引用对应着特定的逻辑，每个信号代表一条信号线，使用这些结构，能将不同的实体连接起来，实现不同的结构。下面的Verilog实例为加法器的两种可能的描述。

控制设计结构的另一种方法是使用圆括号来定义逻辑分组，下面的例子描述了一个4输入的加法器分组及其实现结果。

例：Z <= A + B + C + D;