一个组合逻辑always@(<signal>)语句的测试(已解决,结论4楼)

changan1216

求解:组合逻辑always语句的敏感信号为何会被综合器优化掉?

一个对组合逻辑always语句测试的简单代码,如下:

1.     reg     out;
   
2.     always @(ctl)
   
3.         out = in;
   

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综合后形成的实际电路结构,以及仿真波形却等效于如下代码:

1.     wire    out;
   
2.     assign  out = in;
   

复制代码

综合后控制变量ctl被优化掉了,实际电路如下:

                             

仿真波形如下:

前仿真:可以实现always @(ctl)中,敏感信号ctl对语句内代码的触发

后仿真:敏感信号ctl完全不起作用

Quartus+ModelSim /ISE 均是同样结果

求解:组合逻辑always语句的敏感信号为何会被综合器优化掉?

初步怀疑,如果使用always语句内部没有涉及到的信号做敏感信号,则综合时会被综合器直接砍掉……

完全失去代码本来目的.......

不知原因为何如此.求高手解答

初步怀疑,是否因为用always语句内没有涉及的信号做为敏感信号

源代码如下:

---------设计模块代码-------------------

1. module t1(in, out, ctl);
   
2.     input   in, ctl;
   
3.     output  out;
   
4.    
   
5.     reg     out;
   
6.     always @(ctl)
   
7.         out = in;
   
8.    
   
9. //    wire    out;
   
10. //    assign  out = in;
    
11. 
    
12. endmodule
    

复制代码

----------测试模块代码----------------

1. `timescale  1ns/1ps
   
2. module  t1_tb();
   
3.     reg     in, ctl;
   
4.     wire    out;
   
5.    
   
6.     t1  t1_inst(
   
7.         .in (in),
   
8.         .out(out),
   
9.         .ctl(ctl)
   
10.     );
    
11.    
    
12.     initial
    
13.     begin
    
14.         in  = 1;
    
15.         ctl = 1;
    
16.         #270
    
17.         ctl = 0;
    
18.     end
    
19.    
    
20.     always #50 in = ~in;
    
21. 
    
22. endmodule
    

复制代码

guoyu

这是一个典型的不可综合的例子。对RTL设计没有理解。

yucaoxilin

out <= in ?

changan1216

回复 2# guoyu

感谢提示,已解决

一直以为always语句必然是可综合的....实际情况有所差异
always语句被综合为实际电路时,尤其是组合逻辑,只会关注always语句内实际代码,而不会关注所谓的敏感信号列表,
最终有效触发信号只和实际综合后形成的最终电路模型有关,因此敏感列表不完整或者多余时,并不影响综合后电路,
仿真差异原因,前仿真执行会通过敏感信号列表触发,才执行内部逻辑,而后仿真则完全按照综合后和实际电路对应的网表文件执行,已经没有所谓的敏感信号了

changan1216

回复 3# yucaoxilin


    与阻塞,非阻塞无关,不影响

guoyu

以后直接用always@*来实现组合逻辑即可。

xiaohonging

回复 6# guoyu

    正解，括号内敏感信号是给编译器看的，最终生成的电路才是主要的。
如果要实现控制，用if  else语句。

changan1216

回复 6# guoyu


    非常感谢~~~早上起来,您一句不可综合直接点醒我了,....
从接触verilog到几小时前,一直以来印象都是always是可综合的,从没怀疑过居然会不可综合.....一直纠结可综合为什么还会被砍掉........
您一句不可综合,恍然大悟,仔细想想,这种想在组合逻辑中,依靠X信号变化一次触发其他和X信号无关的信号传递一次的逻辑,在实际电路中应该是不可实现的,貌似只能老实的改为时序逻辑了......

另一个例子,
always @(*)
    if(ctl)
        out = in;
    else
        out = in;
ctl即便做了条件判断信号,但由于实际逻辑的原因,同样会被综合器优化砍掉,依然等价于
assign out = in;

poiu_elab

问题讨论的够深入