数字电路设计之RTL编码指导原则

一、performance：要满足所需逻辑功能以及时序要求。这是最重要的一项，要是连这个都不满足，那么做这个项目就没有了意义。不过在满足这个performan的过程中会遇到一些问题，比如下面的都是在写HDL的功能上需要注意的地方。如果要有较高的frequency的话，可以考虑并行处理，流水线之类的。

阻塞/非阻塞：“=”用于组合逻辑；“<=”用于时序逻辑。

不完全敏感清单：always@（*）是利用了所有的信号，这样做不容易遗漏信号。

RTL的延时：延迟是不可以综合的，可以考虑加buffer，buf可以有延时效果。使用#delay是无效的。

锁存器：不完整的case和if语句会导致锁存器，一般不要有锁存器，会导致时序的混乱。

代码的循环利用：尽量写成可循环利用的模块，可以提高代码利用率，减少面积和功耗。

状态机：Moore机由当前状态决定输出，通常用one-hot代码，输出译码逻辑少。Mealy机由当前状态和当前输入决定下一状态，一般使用二进制编码！但是比较快！

避免触发器混合用：如果正负时钟沿用于捕捉或提供外部DDR数据，利用I/ODDR。

二、resource：就是实现我们的功能我们希望尽量减少资源的使用，提高资源的利用率。我们希望用最少的资源做最多的事，这为我们的设计降低了成本。我们可以在综合设置选项中关闭逻辑复制（logic replication）综合选项。我们要尽量减少寄存器的使用，一些工程师跟我说寄存器往往是最宝贵的资源，尽量节约一些。所以编程的时候尽量用wire，不要用reg的资源。不是很必要的话，尽量减少流水线级数，多使用SRLs，DSP slices和block RAMs等专有硬件资源代替。

三、power：如今移动设备越来越轻量化，对于功耗提出了更高的要求，除了电池的单位存储量越来越大之外，还可以使得硬件的低功耗运行状态，具体技术可以看我之前的博客。那些方法都是从很多论文里看到的，理论简单，都是效果很好。还推荐大家看一本书《power essential》，这本书从物理模电级别，COMS到数字电路的RTL再到架构都有进行低功耗处理，应该是目前为数不多的几本低功耗书籍，你可以看看亚马孙的价格都要上千的。（不过可以向我要电子版！！！）只有英文版，写得真是不错！