大组合逻辑拆分的实现方法
时间:2012-03-26 10:26:17点击:次
很多为了提高系统时钟采用的拆分大组合逻辑的方法，但是没有提供具体如何拆分的实例。我觉得实例才是重要的。但我不明白在写代码时，如何知道这样写会被综合成一个很大的逻辑，一些简单的可以想到（比如大的计数器应该分成多个来做），但是更复杂的实在是不好理解。
图1
可以通过流水线的方式分拆组合逻辑，这也是一种提高芯片速度的一种方式。pcb抄板在组合逻辑中间插入寄存器，设计成流水。很典型的例子就是调度器，如果做64调度器，可能中间的延时太长，不能满足系统速度要求，这时候就可以做成一级16调度，一级4调度，来完成64调度的功能。
用加法器做例子，设输入ABCD输出OUT 上半部分就是： out = A+B+C+D;
下半部分就是：
always @（posedge clk）
begin
sumreg1 <= sum1;
sumreg2 <= sum2;
sumreg3 < = sum3; end
assign sum1 = A+B;
assign sum2 = C+D;
assign sum3 = sumrge1+sumreg2;
assign OUT = sumreg3;
通常建议使用下半部分的算法，如果可以使用流水线。
通常是这样的，没有例子看起来是不好理解，但是一有具体的例子就非常清楚了。我也来学着给个计数器的例子计数255，如果用一个寄存器来计那么需要开的深度为8的，如果拆分为两个那么只需容量为4的两个寄存器，所需的逻辑较小，不知道对不对。
reg[3:0]ad1;
reg[3:0]ad2;
always @（posedge clk）
if（！rest）
begin
out<=0;
ad1<=0;
ad2<=0;
end
else
if（ad1==15）
begin
ad2<=ad2+1;
ad1<=0;
end
else
if （ad2==15）
begin out<=1;
end
else
ad1<=ad1+1;
ad1加满后去触发ad2加。
always @（posedge clk）
if （reset）
counter0 = 0;
else
counter0 = counter0 + 1;
always @（posedge clk）
begin
counterreg0 <= counter0;
if （counterreg0 == 4'b1111）
outreg0 <= 1;
else
outreg0 <= 0;
end
assign counter1 = counterreg1 + outreg0;
always @（posedge clk）
begin
counterreg1 <= counter1;
if （counterreg1 == 4'b1111）
out <= 1;
else
out <= 0;
end
lflhust写的程序没有达到逻辑拆分的目的，原因很简单，那个程序综合后生成的电路的流水线深度还是1。zf0579那个程序的流水线深度才是2，达到了拆分的目的。作逻辑的出发点不是写HDL代码，而是在写代码前脑子里面要有你需要实现的逻辑的电路结构。
