跟李凡老师学FPGA之D02：EDA建模、HDL描述语言（20160424课堂笔记）

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        然后再找下一个边界。
        仍然是从65535回到0，这就证明了，两次边界检查，称之为黑盒白盒里面的一次边界覆盖，边界检查。
        这种方式简单，这就证明了，我们这个全加器是运行正常的。
        在全加器运行正常的基础上，如果我们还有些其它的问题出现，在顶层现在的仿真模型支持对底层结构的实现。
        仍然是这棵树，看见在dut，我们的实例名下面，testbench，rca_16这棵树，层次化这棵树仍然正确的体现出来。
        m0，b0，h0，h1。
        所以说hierarchy这棵树能到哪，EDA就能识别到哪。
        EDA就是依靠这棵树，这是在仿真器上，这是在综合器上，全部都是依靠这棵树。
        正是由于EDA理解了这棵树，你的设计意图才能被它理解执行，变成对应的电路结构。
        或者说仿真，或者说综合，或者说第三方工具的支持。

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        如果我们需要它的底层的信号，比方说，现在我们所关注的信号是顶层的，也就说是rca_16的这些信号。
        如果我想看其中的某个部件的信号，可不可能呢？
        仿真工具现在非常方便。
        如果我想看m0的信号，m0的b0的信号，m0的b0的h0的信号，我只需要选中它，加进来，这是m0的b0的h0的信号。
        给它做个group，m0:b0:h0。
        Restart，重新run。
        任何一个底层的信号，都可以非常清楚地装配进来，非常容易。

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        如果想看m3，我想看m3的b1，做个group，m3:b1，同样restart，重新run。
        任何底层的信号都可以观测出来，如果在用户的这个过程之中，迅速地来做这种验证呢，你也可以一开始就加载顶层。
        如果呢，出现任何问题，最好是底层的信号，一级级地调出来。
        可是底层的这种验证，用在团队作战的时候呢，这是不可或缺的。
        因为当你把你的工作成果交付给你的上层做装配之前，你不可能不做任何的检查。
        这个呢，就是一种施工方法。
        现在我们把这种施工方法做一个总结。

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        这是rca_16的步骤。
        rca_16下面是rca_4，rca_4下面是全加器，全加器下面是半加器，等等。
        这个时候呢，我们刚刚是这个过程，流程是这样的。

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        因为我们会得到rca_16的框架。
        第一步，rca_16的框架嘛。
        框架的步骤，就是只有显式声明的变量名称、显式声明的电路端口、端口的方向、端口的宽度，代码一行都没有，这是它的框架。
        做完rca_16的框架之后，我们接着做什么施工呢？
        第二步，我们会做rca_4的框架，第二步是做rca_4的框架。
        当rca_4的框架完成之后，并不是直接做全加器的框架，和半加器的框架全部实现。
        而是rca_4的框架实现以后，就用rca_4的框架来做它的装配，直接做rca_16的装配。

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        三步，第一步，rca_16的框架，第二步，rca_4的框架，第三步，完成rca_16的组装。
        组装打两撇，表明这个过程是做组装，做装配。
        当完成了rca_16的装配以后，也就说，这个时候，剩下的代码都没有完成，顶层，打了两撇之后，这个框架，这个rca_16的电路模型，就已经全部施工完成。
        它不是施工了一半，做到哪里，就走到哪里，而是全部完成。
        顶层就全部完成了。
        这个呢，就是我们说的EDA的一种特殊性，它是自上而下。
        市场还没有开展之前，开展之初，总装就已经做完了，有点有悖常理，但是呢，施工方法就是如此。
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        然后我们第四步做什么？
        第四步要准备装配它。
        rca_16需要是全加器的框架，所以说，我们第四步是准备全加器的框架。
        当全加器的框架完成了之后，我们并没有接着做半加器的框架，而是第五步，装配rca_4，这样rca_4就装配完成了。
        它不是我们的盖楼房，这有点违背常理，楼房嘛，我们是从第一层盖到第二层，盖到第三层。
        而这个呢，EDA呢，是先把顶楼盖了，再盖第二层，然后再盖第三层，一层一层地实现的。
        然后呢，盖完rca_4之后，然后呢，我们再来准备装它，装它是用半加器的框架，这是第六步，这是半加器的框架。

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        得到了第六步，半加器的框架之后，我们会在第七步，装配全加器。
        这个装配的过程是，先装3，也就说是先装rac_16，rac_16组装完了之后是组装rac_4，rac_4组装完了之后是组装全加器。
        最后第八步，才完成它，最后才做底层的装配。

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        虽然底层的这个装配看起来是代码很简短，但是呢，这个过程就是这样。
        装配实现的过程，楼房是这样，上面这层楼房完成了，才完成第二层的楼房，第三层，第四层。
        这种施工的方法呢，在国外的文件上有一个非常有意思的名字，Climbing solutions，攀岩法。

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        攀岩运动的时候呢，往上攀登一层，打一个岩钉，系一根绳子，再往上攀一层。
        但是这个呢，我们是从上往下面爬的，这个过程是打岩钉的过程，从上面往下面爬的。
        另外一种施工方案呢，就称为一揽子解决方案。
        我们在讨论攀岩法之前，会做得更多一些，国内有些施工。
        当然我们也看到攀岩法，团队的施工有它的优势，上层的团队的制定者呢，他不必制定细节，他只要制定接口。
        rac_16的团队，他只要制定rac_4的端口，rac_4以下的端口，上层团队的决策者不必做过多的考虑，只要把这个框架制定出来。
        所以这种方法比较快，便于管理。
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        另外一种解决方案，就称之为一揽子解决方案，package solution。
        一揽子解决方案呢，施工过程呢，跟我们的常理呢就比较吻合了。
        一揽子解决方案首先完成顶层，团队的制定者完成顶层，完成第二层，第三层，第四层，最后统一地来做装配。
        这个一揽子解决方案呢，就是我们以往施工的这种方法，就是常理的施工的这种方法，顶层的设计者，必须把所有的细节讨论清楚。
        所有的细节都由顶层团队来决定，顶层团队把每个细节、每一个步骤、每一个细微之处都要设计得准确，然后呢，才开始进这里实施。

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        所以说呢，这种一揽子解决方案，施工的进度没有攀岩法来得快，也就是说用于一揽子解决方案的话，它的设计者必须要知道全部的细节，要进行完整的总体规划。
        攀岩法就用不到，而且攀岩法也便于组织。
        那么，我们向同学们推荐的，以后在工作之中，施工的方法，也是国外的教材里面说的比较多的，在EDA领域里面，尽可能地用攀岩法，攀岩法做得更多。
        下面呢，我们很多的课程，都是用攀岩法来做。
        这个就是层次化和源代码的组织方式，那么呢，我们来讨论另外一个问题。
        或者说，也是今天的主要的一个问题，就是建模方式。
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        抽象层次这棵树，在很多的教材上都叙述了，就是我们语言描述的时候，即可以用我们的RTL级的，称之为register transfer level的这样一个描述。
        RTL的这种思想呢，来源于算法语言，算法语言对一件任务的处理呢，总是从寄存器里面取出对应的数，在CPU里面运算了以后再存回去。
        可以看成是不同寄存器的传输，或者说不同变量的传输来实现的，实现这种任务。
        那么，我们现在的这种描述，HDL语言的这种描述呢，也可以把它归结为寄存器传输，通过不同的寄存器传输，来实现对执行任务的一种描述。
        但是呢，我们在在代码里面会把它转成一个逻辑门，与门、或门、与非门、或非门的描述，gate level的描述。