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至簡(jiǎn)設計法高效設計 上一節我們描述了明德?lián)P的通用設計方法。在闡述案例過(guò)程中，我們畫(huà)出了大量的波形圖。有讀者可能會(huì )問(wèn)，在工作中，我們是不是也需要先大量地畫(huà)波形圖，再來(lái)寫(xiě)代碼呢？ 不是的！工作中，我們要設計的系統更加的復雜，一個(gè)模塊的信號也非常地多，如果我們每個(gè)模塊都要畫(huà)波形圖，這不是明德?lián)P提倡的至簡(jiǎn)設計。何況，信號一天，畫(huà)出來(lái)的波形信號也是相當地多，也容易迷糊當中。 上一節我們畫(huà)的波形圖，主要是為了讓讀者更清晰地理解功能、計數器和信號的關(guān)系。如果我們牢記明德?lián)P的規則，我們的設計將非常簡(jiǎn)單。我們要做的不是波形設計，而是功能設計。 功能設計就是根據功能需求，編寫(xiě)我們的設計代碼。我們以上一節中的案例4為例，說(shuō)明什么叫功能設計。 案例4的功能要求是：當收到en=1時(shí)，dout間隔1個(gè)時(shí)鐘后，產(chǎn)生2個(gè)時(shí)鐘周期的高電平脈沖，并且重復3次。 由題意可知，要對“間隔”和“高電平”個(gè)數進(jìn)行計數，但沒(méi)有信號表示“高隔”，為此想出補充一個(gè)信號flag_add，用來(lái)表示計數區域。間隔時(shí)間+高電平時(shí)間，得到計數器數3個(gè)。 我們看到重復3次這一句話(huà)，這就說(shuō)明還有一個(gè)計數器計數重復的次數。自然地想到，每完成一次就加1，一共加3次。得到代碼如下。 在設計計數器0的時(shí)候，新增了信號flag_add。那進(jìn)一步思考，什么時(shí)候要產(chǎn)生動(dòng)作，那就讓flag_add為1。自然，從題意可知，en==1是開(kāi)始，重復次數完了，那就結束，不用再產(chǎn)生信號。所以flag_add代碼。 最后我們再來(lái)設計dout，由題意可知，每次均是間隔1個(gè)之后dout變1，2個(gè)時(shí)鐘之后變0。那用什么來(lái)數這個(gè)1和2呢？cnt0。綜合起來(lái)，就是說(shuō)cnt0數到1個(gè)后，dout變1，數完后變0。 總結：從功能的文字描述中出發(fā)，根據功能要求來(lái)設計代碼。在設計時(shí)，一定要理解清楚信號的因果關(guān)系，例如為什么變0，為什么變1，從功能說(shuō)明中找答案。經(jīng)常訓練這種思考和設計方式，幾分鐘就能設計出精妙的代碼，而且因果關(guān)系、邏輯關(guān)系清楚，幾乎不存在出錯的可能，從而寫(xiě)出所想即所得的代碼。 |
