状态机是应该按子模块分开设计还是总体设计？

larlyii

最近做一个FPGA设计，该模块由3个子模块组成，目前是把项目人员分成3部分，每部分做一个子模块，每个子模块中都有单独的状态机和数据通路，已经做完。但回想整个设计过程，我又想到了另一种设计方法，即整个顶层模块设计一个整体状态机，控制全部3个数据通路。


这2种设计思路应该各有优缺点
方法一人员分工明确，但子模块之间控制信号协议的交互比较麻烦，两两模块之间都需要有这种交互
方法二对子模块的交互信号的设计就简单得多，但整体状态机可能比较难调，而且这种大状态机可能状态数目比较多，因此可能会影响综合出来的时钟频率，如何写出状态数很多的快速FSM是一个难题。另外，在仿真过程中可能也会出现问题：各个子模块只能拿Datapath部分单独仿真，要把控制模块加上的话就只能顶层模块一起仿真了，这个工作量可能会突然变得很大。


请教有经验的高手们，你们一般是按照哪种方法做的？？？

gaochunzy

个人觉得分开设计比较好，接口难可以通过规范化来解决，但是耦合的太紧难调这个问题很棘手。当然这也要看具体的需求。楼下高手继续发表意见。

larlyii

回复 2# gaochunzy


    恩，内部模块之间的接口规范化太重要了，我们都是FPGA新手，设计过程中没有注意到这个问题，等到大家都把各自的子模块设计完成了之后，才发现了许多问题。因此我才想到能不能用方法二来做，这样的话接口规范化就没那么难了。

saintlei

肯定要分开设计，顶层模块只做例化不做逻辑。如果子模块相互的耦合严重，那时划分的问题。各个子模块一定要在功能上独立，这样维护简单，逻辑清楚，调试也容易得多

mosou

顶层模块做粘合逻辑，其他只能存在模块例化逻辑。模块划分要求接口清晰，模块间耦合度最小化，RAM使用分配均匀

挂在天边的鱼

分开设计是最好的，我以前也做一个比较大的状态机，弄的太复杂了，很不好调试...
设计之前要把各子模块划分好...这个很重要啊

larlyii

谢谢各位大虾的高见哈！看来还是采用方法1表较好

jackertja

分开设计各自加班，
合并设计一起加班。
^_^

larlyii

回复 8# jackertja


    哈哈~最经典的回答~顶！

digitalimage

建议在三个子状态机上加一个总状态机。