파라미터를 이용한 모듈 선언

코딩하다보면 비슷한 회로지만 비트수가 다른 회로를 설계하는 경우가 있다.

이걸 편하게 해주는 기능이 베릴로그에도 있다.

파라미터를 모듈과 함께 선언해주는 방법인데, 이걸 잘 활용하면 코딩 시간을 좀 줄일 수도 있다.

 

간단하게 카운터로 예시를 살펴보자.

 

module counter
    #(parameter param1 = 4, 
      parameter param2 = 14)
(
    output [param1-1:0] count,
    input clk, rst
);

reg [3:0] cntreg;

always @ (posedge clk) begin
    if (rst) begin
        cntreg <= 4'b0;
    end
    else begin
    	if (cntreg == param2) begin
            cntreg <= 4'b0;
        end
        else begin
            cntreg <= cntreg + 4'b1;
        end
    end
end

assign count = cntreg;

endmodule

 

기본적으로 설정한 param2에 의해 0~14까지 카운트하는 카운터를 만들었다.

또한 param1에 의해 비트수가 결정된다.

따라서 해당 카운터 모듈은 원하는 비트, 원하는 카운터값을 자유자재로 설정할 수 있다.

 

이제 이걸 어떻게 이용하는지 살펴보자

 

module example(
    output [3:0] cnt,
    input clk, rst,
    input [1:0] sel
);

wire [3:0] cnt0, cnt1, cnt2, cnt3;
wire [3:0] tmp0, tmp1, tmp2;

counter #(.param1(4), .param2(9))  counter0(.count(cnt0), .clk(clk), .rst(rst));
counter #(.param1(4), .param2(10)) counter1(.count(cnt1), .clk(clk), .rst(rst));
counter #(.param1(4), .param2(11)) counter2(.count(cnt2), .clk(clk), .rst(rst));
counter #(.param1(4), .param2(12)) counter3(.count(cnt3), .clk(clk), .rst(rst));

assign tmp0 = sel[0] ? cnt1 : cnt0;
assign tmp1 = sel[0] ? cnt3 : cnt2;
assign tmp2 = sel[1] ? tmp1 : tmp0;

assign cnt = tmp2;

endmodule

 

이것까지 html에서 지원하지는 않는듯하다.... 원래는 아래처럼 표시된다.

 

 

모듈이름 #(파라미터값1, 파라미터값2, ...) 모듈인스턴스(포트1, 포트2, ...)

처럼 선언하면 된다. 

당연하지만 .param1 대신 순서대로 값을 넣어도 똑같이 동작한다.

예) counter #(4, 9) counter0(cnt0, clk, rst);

 

해당 모듈은 sel 값에 따라 4개의 카운터 값 중 하나를 출력한다.

카운터는 순서대로 9, 10, 11, 12까지 카운트하는 회로다.

 

테스트벤치

`timescale 1ns/1ps

module tb();

reg clk, rst;
reg [1:0] sel;
wire [3:0] count;

initial begin
    clk <= 1;
    rst <= 1;
    sel <= 2'b0;
    #10
    rst <= 0;
    #100
    sel <= 2'd1;
    #130
    sel <= 2'd2;
    #150
    sel <= 2'd3;
    #130
    $finish;
end

example TEST(count, clk, rst, sel);

always #5 clk <= ~clk;

endmodule

해당 테스트벤치로 시뮬레이션하면 다음과 같은 파형을 확인할 수 있다.

의도한 것처럼 각 카운터의 동작을 확인할 수 있었다.