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在正式開(kāi)始之前，我們先看看一位FPGA工程師的工作日常： 開(kāi)始設計代碼 開(kāi)始寫(xiě)第一個(gè)always代碼 發(fā)現要增加一個(gè)信號，因此寫(xiě)第二個(gè)always,設計這個(gè)新增的信號 回到第一個(gè)always上，繼續完善這個(gè)代碼 開(kāi)始寫(xiě)第三個(gè)always代碼 感覺(jué)第一個(gè)always有情況沒(méi)考慮到 一陣重新思考 回去修改第一個(gè)always的代碼 寫(xiě)完后，得了，不檢查代碼了，仿真再說(shuō)吧。 仿真過(guò)程： 每個(gè)時(shí)鐘上升沿一個(gè)一個(gè)檢查 發(fā)現這時(shí)某信號沒(méi)有變高 檢查代碼，把BUG補上 繼續檢查波形，繼續補BUG 發(fā)現信號A和B時(shí)序對不齊 思考是打補丁呢還是打補丁呢 是改這個(gè)信號呢，還是改那個(gè)信號，還是加一個(gè)信號 一番折騰后，終于對齊了 修改測試文件，再測試 還是有BUG，繼續打補丁 該上板調試了 系統跑一會(huì )沒(méi)問(wèn)題，長(cháng)時(shí)間跑就出BUG 用調試工具各種分析各種定位 一番折騰后，終于找到BUG 一個(gè)corner沒(méi)想到/粗心大意漏了個(gè)條件/ 早知道，要沒(méi)這BUG，我早就做完了 又出現BUG了，又要來(lái)折騰啦。 這個(gè)場(chǎng)景是不是覺(jué)得很熟悉？還有下面這些情形也許都遇到過(guò)：一個(gè)項目看上去很簡(jiǎn)單，精心設置了架構，結果越做發(fā)現沖突越多，直到整個(gè)邏輯完全混亂。本來(lái)一天可以的完成的事不知道怎么搞的一個(gè)星期還沒(méi)有完成；本來(lái)只需要做一行更改，結果卻涉及到N個(gè)模塊；出現了一個(gè)非常小的BUG打了一個(gè)補丁，然后補丁越來(lái)越多，到最后無(wú)法解決。諸如此類(lèi)等等情況不一而足，究其原因，總離不開(kāi)“混亂”兩個(gè)字。這些混亂的根源是什么？又該如何解決呢？ 一個(gè)好的FPGA項目的設計作品，不僅依賴(lài)于架構設計，優(yōu)秀的代碼也是必不可少的關(guān)鍵因素。而好的代碼最基本的就是清晰整潔。整潔的代碼運行穩定，也是后期維護和升級的基礎。正如C++語(yǔ)言發(fā)明者Bjarne Stroustrup說(shuō)的那樣：“代碼邏輯應當直截了當，叫缺陷難以隱藏；盡量減少依賴(lài)關(guān)系，使之便于維護；依據某種分層戰略完善錯誤處理代碼；性能調至最優(yōu)，避免其他人優(yōu)化時(shí)不知所措從而出現混亂狀態(tài)。整潔的代碼只做好一件事�！� 這段話(huà)說(shuō)得實(shí)在太好了，整潔的代碼只去做好一件事。事實(shí)上，有兩點(diǎn)只要做到了，就可以大大提高自己代碼的整潔度。第一、寫(xiě)簡(jiǎn)單的代碼；第二、把復雜的代碼簡(jiǎn)單化。下面我們通過(guò)一個(gè)小的實(shí)例來(lái)說(shuō)明一下。我們先來(lái)看這樣一組代碼：
這個(gè)程序時(shí)一個(gè)數字時(shí)鐘功能的其中一份關(guān)于小時(shí)個(gè)位的代碼。小時(shí)個(gè)位復位等于0（第3行代碼）；設置的語(yǔ)句（第5行代碼），意思是當你選中小時(shí)的個(gè)位并且按鍵按下去，小時(shí)個(gè)位+1，或者說(shuō)正常情況下一個(gè)小時(shí)+1。這里需要注意的是：首先小時(shí)的計數方式在0：00——9：00，10：00——19：00，20：00——23：00情況下+1；另外幾個(gè)時(shí)間點(diǎn)清零。 我們來(lái)分析一下，在這份代碼的設計中需要考慮到很多因素。第一、需要考慮按鍵；第二、按下去時(shí)與正常計數的關(guān)系；第三、需要數多少次清零，比如說(shuō)9點(diǎn)、19點(diǎn)、23點(diǎn)清零；當很多因素混在一起去考慮，特別是格式?jīng)]有被規范的時(shí)候，就容易出現混亂、遺漏點(diǎn)或是相互之間出現沖突，出錯的可能性隨之變大。 接下來(lái)我們來(lái)看另外一組代碼的思路和操作。 首先，我們建立一個(gè)通用的計數器模板，命名為jsq。每次遇到計數器，只需要輸入JSq，即可調入該模板。（注：關(guān)于模板的設置以后章節介紹）
接下來(lái)設置什么時(shí)候個(gè)位+1，分為兩種情況：1、按鍵按下去；2、自然計數+1；（第13行） 采用變量法設置X-1；即先不用去管數多少下，反正數完就清零；（第14行） 最后我們設置數多少下。20：00時(shí)數4下；其它時(shí)候數10下；（16~21行）
現在我們來(lái)回顧一下這段代碼，從中不難發(fā)現，設計的總體思路有著(zhù)嚴密的邏輯和步驟，并采取了便捷工具（模板）來(lái)規范了代碼編寫(xiě)，減少了設計量。最重要的是設計者的意圖清晰了然，控制語(yǔ)句直截了當，代碼之間相互依賴(lài)性非常低，作者之外的開(kāi)發(fā)者閱讀和增補非常輕松。 這一節我們講到了代碼混亂的根源及解決這個(gè)問(wèn)題的技巧，下一節我們要講到的是簡(jiǎn)單代碼規則的技巧。 |
