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![非終端記号の細分化(2/2) l l 非終端記号だけでは構造を決める情報が少ない （例）親の非終端記号で細分化 [Johnson 1998] S S NP V l NP VP-S](https://present5.com/presentation/aa74219330e2911fef887698e87d1f75/image-67.jpg)
![記述スタイルは、設計データの一貫性を図り相互参照を容易化するものと考えています。ここではサンプルケースとして、緩やかなルール[1][2]を予め決めておきます。これらのルールを参照していただければ、少しは難解なサンプルコードも理解できるかと思います。
ルールは、経験的な部分と好みにより独自に決定しています。異なったルールへの移行はさほど難しくないと考えています。
考慮されていない部分やグレーな部分があるかもしれません。また、万人向け[3]ではないかもしれません。その程度のルールと言うことになります。
verilog HDL(IEEE1364-1995)を使用します。
回路設計において雛形のパターンは限られるため、高度な言語を採用する必要はない
メジャーな言語の一つであり、市販ツールや内製ツールに対する順応性が高い
古典的な言語として将来的にも継続でき、また高度な言語への移行が比較的容易
コア周辺には、アサーションやC言語協調設計可能な上位言語の使用を検討する
キャメルケースのルールを基本に命名します。
先頭ワードが小文字のLower Camel Caseを基本とする
Lower Camel Case → lowerCamelCase
省略語は統一する
Clear Inside Layer → clrInLyr
慣用的な略語（検索可能）は全て大文字のままでよいが、先頭ワードであった場合のみ全て小文字とする
Put Identifier → putID
Identifier Selector → idSel
負論理などにアンダースコアを使用する（負論理は外部端子仕様で定められない限り、論理の混乱を避けるため極力使用しない）
reset → reset_n
上位階層において、モジュールの相互接続が分かるように接頭辞を付けます。
デリミター（アンダースコア）を用いるか用いないかは、相互接続の複雑性（指標はない）から判断
以下のバリエーションを参照に、同一階層内はいずれかに統一
始端モジュールに由来する接頭語を付ける
モジュールXの出力信号 → xSig, x_sig
始端と終端モジュールを明示する接頭語を付ける
モジュールXからモジュールYへの信号 → x_ySig
複数の終端モジュールがある場合は明示しない、もしくは特定の記号に置き換える
モジュールX,WからモジュールY,Zへの信号 → xSig, w_sig
モジュールY,ZからモジュールX,Wへの信号 → gSig, g_sig（gに置き換え）
パイプラインステージに由来する接頭語を付ける
パイプラインステージAの後段 → aSig, a_sig
端子名はモジュール名は関与させず一般的もしくは慣例的な接頭語を付ける
パイプライン入力信号 → iSig
パイプライン出力信号 → oSig
レジスタ入力信号 → regSig
clkやresetなど全体で共通するものはそのまま使用
インスタンスを作る場合、ポート接続を使用
// Instantiation
modX insX (
.iData (wanData),
.iVld (wanVld),
.oData (nynData),
.oVld (nynVld),
.reset (reset),
.clk (clk)
);
FF出力後の論理段数を最小化、およびレイアウト境界に位置する部分であればFF入力前の論理段数も最小化するような設計を行う
パラメータで代用できるものはパラメータを使う（ツールによって影響範囲が異なる場合があるため）
大文字でまとめて記述し、最上位階層のユニークなモジュール名の接頭語を加える
// myDMAモジュールでKEYを定義
module myDMA();
...
`define MYDMAKEY 1
...
コアモジュール外部で定義する場合、デフォルトの定義を記載する
// myDMAモジュールより上位階層でKEYを定義
module myDMA();
...
`ifdef MYDMAKEY
`else
`define MYDMAKEY 1
`endif
大文字でモジュールごとに定義する
階層を跨いで伝播させる場合なるべく共通名を使う
module modX(argsX);
...
paramter DATAWIDTH = 32
...
modY #(DATAWIDTH) insY(argsY);
...
endmodule
module modY(argsY);
...
paramter DATAWIDTH = 16
...
modZ #(DATAWIDTH) insZ(argsZ);
...
endmodule
インスタンスを定義せず、Non-blocking代入文を用いる（Blocking代入文は禁止）
基本的に処理の単位ごとに手続き文を記載（always procedure）
非同期リセットを状況に応じて使用（Reset回路）
波形Viewerを用いた目視チェックのため定数遅延を与える（クロックエッジから少し遅れて変化）
// FF Description (Normal)
reg oVld;
always @(posedge clk or negedge reset_n)
if (!reset_n) // Asynchronous Reset
oVld](https://architek.ai/old/design/images/variModule00.png)
記述スタイルは、設計データの一貫性を図り相互参照を容易化するものと考えています。ここではサンプルケースとして、緩やかなルール[1][2]を予め決めておきます。これらのルールを参照していただければ、少しは難解なサンプルコードも理解できるかと思います。 ルールは、経験的な部分と好みにより独自に決定しています。異なったルールへの移行はさほど難しくないと考えています。 考慮されていない部分やグレーな部分があるかもしれません。また、万人向け[3]ではないかもしれません。その程度のルールと言うことになります。 verilog HDL(IEEE1364-1995)を使用します。 回路設計において雛形のパターンは限られるため、高度な言語を採用する必要はない メジャーな言語の一つであり、市販ツールや内製ツールに対する順応性が高い 古典的な言語として将来的にも継続でき、また高度な言語への移行が比較的容易 コア周辺には、アサーションやC言語協調設計可能な上位言語の使用を検討する キャメルケースのルールを基本に命名します。 先頭ワードが小文字のLower Camel Caseを基本とする Lower Camel Case → lowerCamelCase 省略語は統一する Clear Inside Layer → clrInLyr 慣用的な略語（検索可能）は全て大文字のままでよいが、先頭ワードであった場合のみ全て小文字とする Put Identifier → putID Identifier Selector → idSel 負論理などにアンダースコアを使用する（負論理は外部端子仕様で定められない限り、論理の混乱を避けるため極力使用しない） reset → reset_n 上位階層において、モジュールの相互接続が分かるように接頭辞を付けます。 デリミター（アンダースコア）を用いるか用いないかは、相互接続の複雑性（指標はない）から判断 以下のバリエーションを参照に、同一階層内はいずれかに統一 始端モジュールに由来する接頭語を付ける モジュールXの出力信号 → xSig, x_sig 始端と終端モジュールを明示する接頭語を付ける モジュールXからモジュールYへの信号 → x_ySig 複数の終端モジュールがある場合は明示しない、もしくは特定の記号に置き換える モジュールX,WからモジュールY,Zへの信号 → xSig, w_sig モジュールY,ZからモジュールX,Wへの信号 → gSig, g_sig（gに置き換え） パイプラインステージに由来する接頭語を付ける パイプラインステージAの後段 → aSig, a_sig 端子名はモジュール名は関与させず一般的もしくは慣例的な接頭語を付ける パイプライン入力信号 → iSig パイプライン出力信号 → oSig レジスタ入力信号 → regSig clkやresetなど全体で共通するものはそのまま使用 インスタンスを作る場合、ポート接続を使用 // Instantiation modX insX ( .iData (wanData), .iVld (wanVld), .oData (nynData), .oVld (nynVld), .reset (reset), .clk (clk) ); FF出力後の論理段数を最小化、およびレイアウト境界に位置する部分であればFF入力前の論理段数も最小化するような設計を行う パラメータで代用できるものはパラメータを使う（ツールによって影響範囲が異なる場合があるため） 大文字でまとめて記述し、最上位階層のユニークなモジュール名の接頭語を加える // myDMAモジュールでKEYを定義 module myDMA(); ... `define MYDMAKEY 1 ... コアモジュール外部で定義する場合、デフォルトの定義を記載する // myDMAモジュールより上位階層でKEYを定義 module myDMA(); ... `ifdef MYDMAKEY `else `define MYDMAKEY 1 `endif 大文字でモジュールごとに定義する 階層を跨いで伝播させる場合なるべく共通名を使う module modX(argsX); ... paramter DATAWIDTH = 32 ... modY #(DATAWIDTH) insY(argsY); ... endmodule module modY(argsY); ... paramter DATAWIDTH = 16 ... modZ #(DATAWIDTH) insZ(argsZ); ... endmodule インスタンスを定義せず、Non-blocking代入文を用いる（Blocking代入文は禁止） 基本的に処理の単位ごとに手続き文を記載（always procedure） 非同期リセットを状況に応じて使用（Reset回路） 波形Viewerを用いた目視チェックのため定数遅延を与える（クロックエッジから少し遅れて変化） // FF Description (Normal) reg oVld; always @(posedge clk or negedge reset_n) if (!reset_n) // Asynchronous Reset oVld <= #1 1'b0; // Fixed Delay #1 else if (reset) // Synchronous Reset oVld <= #1 1'b0; else if (!iStall) // Enable oVld <= #1 iVld; D型FFを意識した記述が必要になる場合（Stateマシンの記述）、末尾にDを付けた変数名を使用 // FF Description (D Type FF) reg oVld; wire oVldD; always @(posedge clk or negedge reset_n) if (!reset_n) oVld <= #1 1'b0; // Reset Port else oVld <= #1 oVldD; // Data Port assign oVldD = reset ? 1'b0 : iStall ? oVld : iVld; assign文を使った継続的代入文かalways文を使ったBlocking代入文を用いる Blocking代入文では、なるべくデフォルト値を先頭で代入しておく（特にcase文を使った複雑な条件式） function文を使う場合、ローカル変数名がダブらないようにする（inputで全ての値を引き渡し） // Blocking (assign oVldD = reset ? 1'b0 : iStall ? oVld : iVld) reg oVldD; always @(reset or oVld or iVld or iStall) begin oVldD = oVld // Default set prevents from latch gen if (reset) // Synchronous Reset oVldD = 1'b0; else if (!iStall) // Enable oVldD = iVld; // else // Necessary if not default set // oVldD = iVld; end なるべく回路の高速化を意識した記述を行う // Selector wire [31:0] dataA, dataB, dataC; wire selA, selB, selC; wire [31:0] selOut; ... // assign selOut = selA ? dataA : selB ? dataB : dataC; assign selOut = {32{selA}} & dataA | {32{selB}} & dataB | {32{selC}} & dataC; ... ツール依存の記述はなるべく使用しない（synopsysのfull_caseとparallel_case等）
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