FPGA——for循环的些许思考

最新推荐文章于 2024-02-29 19:51:36 发布

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分类专栏： FPGA 文章标签： fpga verilog for

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本文探讨了Verilog中for循环的实际应用场景，并通过一个计数器模块实例对比了for循环与常规时钟检测方法的不同之处。作者分析了两种方法在资源占用与执行效率上的区别，提出在不考虑资源消耗的情况下，for循环可以提高执行速度。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

    以前的学习的时候，没有用过verilog中的for循环。在数字电路的课堂上，也经常会想循环电路到底是一个什么样的电路呢？在我的脑海中，感觉循环电路就像那种重复利用已知电路的电路，我是这样理解的：for循环语句块中的执行语句是一样的，其生成的电路也是一样的，这个电路我把 它交做执行电路。那么循环电路是不是就是根据条件判断运行执行电路呢，就是那种类似于负反馈电路。根据执行电路输出的一个结果来决定下次 是否要还要继续运行执行电路。

module Pro(
    input   clk,
    input   rst_n,
    input[12:0] data,
    output[3:0] numout
);
    reg[3:0]    i;
    reg[3:0]    num;
    always @ (posedge clk or negedge rst_n) begin
        if(!rst_n)  begin
            num = 'd0;
            i = 'd0;
        end
        else    begin
            num = 'd0;
            for(i = 'd0;i <= 12;i = i + 1)  
                if(data[i])
                    num = num + 1;
            end             
    end

assign  numout = num;
endmodule

for循环生成的RTL图如下：

这里写图片描述
一个时钟周期检测一次的RTL图如下：

事实结果和我想的相差太远，反而是一个时钟周期检测一次的电路和我想的一样。我们可以看到for循环电路虽然节省了时间，但是占用的资源也明显较多。
在实际应用中，我们到底应该不应该大胆的使用for循环呢？
我自己的观点：当你只考虑速度而不关心电路的话，是可以使用for循环的。