Vivado综合属性之SRL

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本文介绍综合属性SRL_STYLE取register、srl、srl_reg、reg_srl、reg_srl_reg和block中的值时，对Schematic的影响。

SRL_STYLE用于指导Vivado将SRL（移位寄存器）映射为何种形式。

默认值

测试代码

原理图

SRL_STYLE配置为register

测试代码

原理图

SRL_STYLE配置为srl

测试代码

原理图

对应的Device视图

资源利用率

SRL_STYLE配置为srl_reg

测试代码

原理图

SRL_STYLE配置为reg_srl

测试代码

原理图

SRL_STYLE配置为reg_srl_reg

测试代码

原理图

SRL_STYLE配置为block

测试代码

原理图

Device视图

资源利用率

默认值

测试代码

module top(
    input clk_i,
    input data_i,
    output data_o);
    parameter SHIFT = 4;
    reg[SHIFT-1:0] reg_shift;

    always @(posedge clk_i)
    begin
        reg_shift <={data_i,reg_shift[SHIFT-1:1]};
    end
    assign data_o = reg_shift[0];
endmodule

综合后的Schematic如下：

原理图

Vivado综合属性之SRL_STYLE_原理图

FDRE表示一个单D型触发器。

SRL_STYLE配置为register

用FF（Flip Flop，触发器）生成SRL。

测试代码

module top(
    input clk_i,
    input data_i,
    output data_o);
    parameter SHIFT = 4;
    (*srl_style = "register"*) reg[SHIFT-1:0] reg_shift;

    always @(posedge clk_i)
    begin
        reg_shift <={data_i,reg_shift[SHIFT-1:1]};
    end
    assign data_o = reg_shift[0];
endmodule

原理图

Vivado综合属性之SRL_STYLE_srl_reg_02

SRL_STYLE配置为srl

用LUT生成SRL。

测试代码

module top(
    input clk_i,
    input data_i,
    output data_o);
    parameter SHIFT = 4;
    (*srl_style = "srl"*) reg[SHIFT-1:0] reg_shift;

    always @(posedge clk_i)
    begin
        reg_shift <={data_i,reg_shift[SHIFT-1:1]};
    end
    assign data_o = reg_shift[0];
endmodule

原理图

Vivado综合属性之SRL_STYLE_reg_srl_03

SRL16E表示一个可以最大实现16位移位寄存的移位寄存器。

对应的Device视图

Vivado综合属性之SRL_STYLE_SRL_STYLE_04

红色大框框表示一个SLICEM，红色MARK对应上上图的SRL16E，上图将红色MARK部分放大，可以看出SRL16E其实是LUT构成的，见下图。

Vivado综合属性之SRL_STYLE_block_05

资源利用率

Vivado综合属性之SRL_STYLE_srl_reg_06

资源利用率报告中的LUT是指设计中消耗的所有LUT，包括SLICEL中的LUT和SLICEM中的LUT。

资源利用率报告中的LUTRAM是指设计中消耗的SLICEM中的LUT。

SRL_STYLE配置为srl_reg

用LUT和FF（Flip Flop，触发器）生成SRL，最后一级深度用FF。

测试代码

module top(
    input clk_i,
    input data_i,
    output data_o);
    parameter SHIFT = 4;
    (*srl_style = "srl_reg"*) reg[SHIFT-1:0] reg_shift;

    always @(posedge clk_i)
    begin
        reg_shift <={data_i,reg_shift[SHIFT-1:1]};
    end
    assign data_o = reg_shift[0];
endmodule

原理图

Vivado综合属性之SRL_STYLE_srl_reg_07

SRL_STYLE配置为reg_srl

第一级深度用FF（Flip Flop，触发器），其他用LUT。

测试代码

module top(
    input clk_i,
    input data_i,
    output data_o);
    parameter SHIFT = 4;
    (*srl_style = "reg_srl"*) reg[SHIFT-1:0] reg_shift;

    always @(posedge clk_i)
    begin
        reg_shift <={data_i,reg_shift[SHIFT-1:1]};
    end
    assign data_o = reg_shift[0];
endmodule

原理图

Vivado综合属性之SRL_STYLE_reg_srl_08

SRL_STYLE配置为reg_srl_reg

第一和最后一级深度用FF（Flip Flop，触发器），其他用LUT。

测试代码

module top(
    input clk_i,
    input data_i,
    output data_o);
    parameter SHIFT = 4;
    (*srl_style = "reg_srl_reg"*) reg[SHIFT-1:0] reg_shift;

    always @(posedge clk_i)
    begin
        reg_shift <={data_i,reg_shift[SHIFT-1:1]};
    end
    assign data_o = reg_shift[0];
endmodule

原理图

Vivado综合属性之SRL_STYLE_srl_reg_09

SRL_STYLE配置为block

用BRAM生成SRL。

测试代码

module top(
    input clk_i,
    input data_i,
    output data_o);
    parameter SHIFT = 4;
    (*srl_style = "block"*) reg[SHIFT-1:0] reg_shift;

    always @(posedge clk_i)
    begin
        reg_shift <={data_i,reg_shift[SHIFT-1:1]};
    end
    assign data_o = reg_shift[0];
endmodule