FPGA——for循环的些许思考

末蓝、 2022-06-01 01:37 486阅读 0赞

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][SouthEast]  
一个时钟周期检测一次的RTL图如下：  
![这里写图片描述][SouthEast 1]  
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。

[SouthEast]: /images/20220601/36dac729baef4c3ebcc3862f31a043fa.png
[SouthEast 1]: /images/20220601/0a35278d5ffb42ac8d5076877395c7f7.png