数组中的最小值

Question

我正在尝试构建一个作为输入的练习模块：

clk，第一个
一个包含 3 个数字的数组，每个数字都是 4 位。

最终目的是return输出数组中的最小值，但我无法让它真正工作，我不明白为什么。

module minVal(
input logic rstN, clk,
input logic unsigned [2:0][3:0] resArray,
output logic [3:0] minVal
);

logic unsigned [3:0] currRes;

always_ff @(posedge clk, posedge rstN) begin
    if(rstN == 1'b1) begin
        currRes <= 4'b1111;
    end
    else begin
        for(int i = 0; i < 3; i++) begin
            if( resArray[i] < currRes) begin
                currRes <= resArray[i];
                minVal <= resArray[i];
            end
        end
    end
end

endmodule

我写了下面的测试平台：

module minVal_tb();

logic rstN, clk;
logic unsigned [2:0][3:0] resArray;
logic [3:0] minVal;


minVal thisInst(.rstN(rstN), .clk(clk), .resArray(resArray), .minVal(minVal));

always begin
    #20 clk = ~clk;
end

initial begin
    clk = 1'b0;
    rstN = 1'b1;
    resArray[0] = 5;
    resArray[1] = 1;
    resArray[2] = 3;
    #5 rstN = 1'b0;
end

endmodule

我希望在第一个时钟周期后立即输出 1，但我只在 2 个时钟周期后才得到它。为什么？

Answer 1

当您展开 for 循环时，它会是这样的：

always_ff @(posedge clk, posedge rstN) begin
    if(rstN == 1'b1) begin
        currRes <= 4'b1111;
    end
    else begin
        if( resArray[0] < currRes) begin
            currRes <= resArray[0];
            minVal  <= resArray[0];
        end
        if( resArray[1] < currRes) begin
            currRes <= resArray[1];
            minVal  <= resArray[1];
        end
        if( resArray[2] < currRes) begin
            currRes <= resArray[2];
            minVal  <= resArray[2];
        end
    end
end

您最终对同一个寄存器 (currRes) 进行了多个非阻塞赋值。

重置后时钟的第一个姿势，所有 3 个 if 子句都为真，最后一个赋值获胜：

            currRes <= resArray[2];

因此，currRes 被赋予值 3，而不是 1。

minVal也是如此。

您需要对 3 个输入值进行排序，然后将这些值中的最小值与当前最小值进行比较。

数组中的最小值

Minimum in array

verilog

system-verilog