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설계독학맛비's 실전 Verilog HDL Season 1 (Clock부터 Internal Memory까지)

[HDL 5장] D FlipFlop 과 Reset 실습 (Reset 의 중요성은 여러번 말해도 됩니다.)

! 과 ~ 의 차이 질문 드립니다!

해결된 질문

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779

1

안녕하세요 강의 정말 잘 듣고있습니다 !

코드를 보다가 의문이 하나 들었는데요

reset_n을 설계할 때 어떤 코드는 

if(!reset_n) begin ...

이런 식이고

어떤 코드는

if(~reset_n) begin ..

인데 보통 어떤식으로 많이 사용하나요 ?

둘의 차이가 있을까요 ?

답변 1

1

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설계독학맛비
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안녕하세요 :)

<Syntax>

Verilog 문법에 대해 간략하게 설명드리면,

~  :      bit-wise operator 입니다. multi bit 라면, bit 전부를 반전 시킵니다.  (not gate 발생)

!   :       logical operator 입니다. single bit 를 return 합니다. (compare + mux logic 발생)

생성되는 로직에 차이가 있습니다.  (bit wise 와  logical 의 의미가 다르죠)

<Function 적으로는 차이가 없죠?>

reset 은 single bit 입니다.

Function 상으로는 다음 문장은 차이가 없습니다.

if(!reset_n) begin ...

if(~reset_n) begin ..

<그렇다면 reset 이 붙은 D F/F 의 생성되는 로직은 같을 것인가?>

이 문제는 합성기 마다 다르다 를 전제에 깔고 설명드려야 됩니다. (100% 가 아니라는 이야기입니다.)

하지만, 결론부터 말씀드리면, logical operator 인  !reset 을 가이드 합니다.

!reset 은 reset == 1'b0 과 같은  logical operator 의 동일한 로직을 갖습니다.  

(reset == 1'b0  이것도 괜찮은 방법입니다.)

bit wise ~ 는 가이드 하지 않는 이유가, 이 문장은 invertor 를 사용하는 것을 명시 합니다. 

이것은 기존의 D F/F Cell 에 not gate 를 붙여버릴 수 있습니다. (아래 그림의 rstn 의 동그라미 보이시죠?)

D Flip-Flop Async Reset

그런데! 이것이 합성기 마다 다르다는 이유는

동일한 로직을 생성하는 Tool 들이 있다고 합니다.

if(!reset_n) begin ...

if(~reset_n) begin ..

위에 것들 중에서 둘다 동일한 logic 이 생성됨.

하지만 설계독학에서는 

명시적으로 D F/F cell 의 reset 에 invertor 를 붙이지 않도록

logical ! 을 사용하는 것을 권장드립니다.

(혹시 제가 ~ 이걸 사용한 적이 있었나요...?)

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저 코드는 제가 학교 설계수업에서 본 기억이 있어서요 

친절한 답변 감사드립니다 !!

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설계독학맛비
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혼용해서 사용하기도 하더라구요. (저도 그랬었구요)

function 이 동일해서 신경을 잘 안쓰는? 부분 중에 하나죠. 

즐공입니다 :)

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