在生成块内使用外部计数器时 Verilog 无法综合

Question

我无法在 Vivado 中综合 Verilog 代码，仿真运行正常。我声明了一个数组 localparam，在生成块中使用外部计数变量 cnt1 来获取所需的参数地址。当我去掉module1里面的cnt1变量时，就可以合成了。请大家给我一些建议来解决这个问题。非常感谢。

module multiply_s1(
input clk,
input rst,
input [9:0]in,
input ena,

output [9:0]out);

localparam [0:24] pi_values = {5'h4, 5'h5, 5'h6, 5'h7, 5'h8};
reg [1:0] cnt1;//count CC times of GG coeffcient

always@(posedge clk or negedge rst) begin
    if(rst == 0) begin
        cnt1 <= 0;
    end
    else if(ena == 0) begin
        cnt1 <= 0;
    end
    else begin
        if (cnt1 == 3)
            cnt1 <= 0;
        else            
            cnt1 <= cnt1 + 1;
    end
end

genvar i; 
generate
    for (i=0; i<2; i=i+1) 
    begin: mod1          
        module1 mod1(.clk(clk),
                     .rst(rst),
                     .multiplier(in[i*5 +: 5]),
                     .multiplicand(pi_values[(i + cnt1)*5 +: 5]),                        
                     .result(out[i*5 +: 5]));    
   end 
endgenerate

结束模块

Answer 1

这里注意：

    else begin
        if (cnt1 == 3)
            cnt1 <= 0;
        else            
            cnt1 <= cnt1 + 1;
    end

它可以是 0、1、2 或 3。这在模拟中效果很好。但在综合中，您在尝试为 mod1 构建逻辑门时不断更改 cnt1 的值，其中 mod1 使用该变化的变量 cnt1。这是合成逻辑门的冲突。

Synthesis 无法为您的生成块构建门，因为它正在构建实际硬件并想知道 cnt1 的确定性值以便相应地构建门。

我相信你需要开发一个架构来处理 cnt1

的最大值

Answer 2

不知道Vivado告诉你什么，我猜错误可能在这里：

[(i + cnt1)*5 +: 5]

cnt1 是一个寄存器，其值仅在 "runtime" 处已知，因此，Vivado 无法知道使用哪个值来对 pi_values 向量进行位分片。

你需要这样的东西：

localparam [0:24] pi_values = {5'h4, 5'h5, 5'h6, 5'h7, 5'h8};
reg [1:0] cnt1;//count CC times of GG coeffcient

always@(posedge clk or negedge rst) begin
    if(rst == 0)
        cnt1 <= 0;
    else if(ena == 0)
        cnt1 <= 0;
    else
        cnt1 <= cnt1 + 1;
end

reg [0:24] pi_values_rotated;
always @* begin
  case (cnt1)
    0: pi_values_rotated = pi_values;
    1: pi_values_rotated = {pi_values[5:24], pi_values[0:4]};
    2: pi_values_rotated = {pi_values[10:24], pi_values[0:9]};
    3: pi_values_rotated = {pi_values[15:24], pi_values[0:14]};
    default: pi_values_rotated = pi_values;
  endcase
end

genvar i; 
generate
    for (i=0; i<2; i=i+1) 
    begin: mod1          
        module1 mod1(.clk(clk),
                     .rst(rst),
                     .multiplier(in[i]),
                     .multiplicand(pi_values_rotated[i*5 +: 5]),
                     .result(out[i]));
   end 
endgenerate

pi_values_rotated 将是 pi_values 向量，如应用 cnt1 当前值后所见。然后，您可以使用 i 作为唯一值来生成您的实例，现在应该可以接受了。

在生成块内使用外部计数器时 Verilog 无法综合

Verilog cannot synthesize when using external counter inside generate block

verilog

vivado

synthesis

generate