良好的編碼風格,有助于代碼的閱讀、調試和修改。雖然 Verilog 代碼可以在保證語法正確的前提下任意編寫,但是潦草的編碼風格往往是一錘子買賣。有時回看自己編寫的代碼,既看不出信號的意義,也不了解模塊的功能,還得從邏輯上一步步分析,就會消耗大量的時間和精力去消化,嚴重影響設計進度。
為了不讓別人或自己由衷的感嘆出:這特喵的是哪個“小傻寶”寫的代碼!下面對編碼風格進行一定意義上的建議。
關于命名
◆信號變量、模塊等一定要使用有意義的名字,且信號名稱在模塊間穿梭時也應該保持不變,以便代碼自身就具有清晰的說明信息,增強可讀性。
◆當名字單詞數(shù)量過多時,可以使用首字母大寫或下劃線“_”進行拼接。個人喜歡后者,比較清晰。
reg DataToDestinationClock ;
reg data_to_destination_clock ; //推薦
◆建議使用單詞縮寫的方式對信號進行命名,并懂得取舍,避免過長的信號命名。例如 clock 縮寫為 clk, destination 縮寫為 dest,source 縮寫為 src 等。
reg data_to_destination_clock ;
reg des_data ; //推薦
◆巧用數(shù)字代表英文字母,例如 2 代表 to, 4 代表 for, 可以省略一丟丟代碼空間。
reg clk_for_test, sig_uart_to_spi ;
reg clk4test, sig_uart2spi ; //推薦
◆雖然 Verilog 區(qū)分大小寫,但是建議一般功能模塊的名稱、端口、信號變量等全部使用小寫,parameter 使用大寫,一些電源、pad 等特殊端口使用大寫。只為編寫代碼方便,容易區(qū)分常量變量,不用考慮大小寫不一樣但名字相同的信號變量的差異。
parameter DW = 8 ; //常量
reg [DW-1 : 0] wdata ; //變量
◆寄存器變量一般加后綴 “_r”, 延遲打拍的變量加后綴“_r1”、“_r2”等。主要有兩大好處。一是 RTL 設計時容易根據(jù)變量類型對數(shù)據(jù)進行操作。二是綜合后網(wǎng)表的信號名字經(jīng)常會改變,加入后綴容易在綜合后網(wǎng)表中找到與 RTL 中對應的信號變量。
wire dout_en ;
reg dout_en_r ;
... //dout_en_r 的邏輯
assign dout_en = dout_en_r ;
◆其他尾綴:_d 可以表示延遲后的信號,_t 可以表示暫時存儲的信號,_n 可以表示低有效的信號,_s 可以表示 slave 信號,_m 可以表示 master 信號等。
◆避免使用關鍵字對信號進行命名,例如 in, out, x, z 均不建議作為變量。
◆文件名字保持與設計的 module 名字一致,文件內(nèi)盡量只包含一個設計模塊。
關于注釋
◆每一個設計模塊開頭,都應該包含文件說明信息,包括版權、模塊名字、作者、日期、梗概、修改記錄等信息。例如:
/**********************************************************
// Copyright 1891.06.02-2017.07.14
// Contact with willrious@sina.com
================ runoob.v ======================
> > Author : willrious
> > Date : 1995.09.07
> > Description : Welcome
> > note : (1)To
> > : (2)My
> > V180121 : World.
************************************************************/
◆注釋應該精煉的表達出代碼所描述的意義,簡短的注釋在一行語句代碼之后添加,過長的注釋提前一行書寫。
//輸出位寬小于輸入位寬,求取縮小的倍數(shù)及對應的位數(shù)
parameter SHRINK = DWI/DWO ;
reg [AWI-1:0] ADDR_WR ; //寫地址
◆注釋盡量用英文書寫,以保證不同操作系統(tǒng)、不同編輯器下能夠正常顯示。
◆端口信號中,除一般的時鐘和復位信號,其他信號最好也進行注釋。
◆注釋功能非常強大,可以使用注釋信息畫出時序圖,甚至可以使用注釋畫出數(shù)字電路結構圖。
關于優(yōu)化
◆使用圓括號確定程序的優(yōu)先級或邏輯結構。為避免操作符優(yōu)先級問題導致設計錯誤,建議多多使用圓括號。同時,圓括號的巧妙使用有時候也會優(yōu)化邏輯綜合后的結構。例如:
//往往被綜合成串行的 3 個加法器
assign F = A + B + C + D ;
//往往被綜合成并行的的 2 個加法器和 1 個級聯(lián)的加法器,時序更加寬松
assign F = (A + B) + (C + D) ;
//不推薦
assign flag = cnt == 4'd2 && mode == 2'b01;
//推薦
assign flag = (cnt == 4'd2) && (mode == 2'b01);
◆條件語句盡量使用 case 語句代替 if 語句。當同級別的條件判斷語句過多時,使用 case 語句綜合后的硬件結構,往往比 if 語句消耗更少的資源,擁有更好的時序。
◆狀態(tài)機編寫時,盡量使用 3 段式,以保證代碼具有良好的整潔性和安全性。
◆系統(tǒng)設計時,盡量采用模塊按功能分割、然后進行模塊例化的方法。相比成千上萬行代碼都集成在一個文件中,模塊分割有利于團隊設計,便于更新維護。
關于美觀
◆端口信號保證每行一個信號,逗號緊跟在端口聲明之后,強迫癥患者請保持逗號也對齊。
//不推薦
module even_divisor (input rstn, clk, output clk_div2, clk_div4, clk_div10) ;
//推薦
module even_divisor (
input rstn ,
input clk ,
output clk_div2 ,
output clk_div4 ,
output clk_div10
);
◆一行代碼內(nèi)容過長時,盡量換行編寫,無需使用換行符,例如:
assign rempty = (rover_flag == rq2_wptr_decode[AWI]) &&
(raddr_ex >= rq2_wptr_decode[AWI-1:0]);
◆盡量使用 begin + end 的方式保證執(zhí)行語句間的層疊關系。begin 與關鍵字同行,end 另起一行。例如,always 語句塊使用時,或條件語句只有一條執(zhí)行語句時,都可以省略 begin + end 關鍵字。但為保證結構的完整性,以及后續(xù)代碼的調試與修改,還是建議加入此類關鍵字。
always @(posedge dout_clk or negedge rstn) begin
if (!rstn) begin
dout_en_r <= 1'b0 ;
end
else begin
dout_en_r <= rd_en_wir ;
end
end
◆盡量使用 tab 鍵和空格,保證語句按照層級結構對齊,變量、關鍵字、操作符之間也應該留有空隙,便于邏輯判斷。
generate
if (DWO >= DWI) begin
reg [DWI-1:0] mem [(1<
◆模塊例化時,端口信號盡量與連接信號隔開,并各自對齊。連接信號為向量時指明其位寬,方便閱讀、調試。
ram u_ram(
.CLK_WR (clk),
.WR_EN (wren), //寫滿時禁止寫
.ADDR_WR (addr),
.D (wdata[9:0]),
.Q (rdata[31:0])
);
◆例化多個相同的模塊時,盡量使用 generate 語句,避免過長的例化代碼描述。
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