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RTL级设计与行为级设计的区别

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卖家[上传人]：公****

文档编号：481866598

上传时间：2022-11-28

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1、RTL级设计与行为级设计的区别RTL级，register transfer level，指的是用寄存器这一级别的描述方式来描述电路的数据流方式；而Behavior级指的是仅仅描述电路的功能而可以采用任何verilog语法的描述方式。鉴于这个区别，RTL级描述的目标就是可综合，而行为级描述的目标就是实现特定的功能而没有可综合的限制。行为级是RTL的上一层，行为级是最符合人类逻辑思维方式的描述角度，一般基于算法，用C/C+来描述。从行为级到RTL级的转换，一般都是由IC设计人员手工翻译。这个过程繁琐，工作量很大，特别是随着数字系统的复杂性提升，这样的纯手工翻译过程容易出错，且使得开发周期变长。一批高级综合工具应运而生。如Menter Graphics的高层次综合工具Catapult C Synthesis。能够将数字系统的行为级描述映射为RTL设计，并满足给定的目标限制。从层次由上到下，数字系统的设计过程为：Idea-行为级描述-rtl描述-门级网标-物理版图行为级的描述更多的是采取直接赋值的形式，只能看出结果，看不出数据流的实际处理过程。其中又大量采用算术运算，延迟等一些无法综合的语句。

2、常常只用于验证仿真。RTL级的描述就会更详细一些，并且从寄存器的角度，把数据的处理过程表达出来。可以容易地被综合工具综合成电路的形式。行为级描述可是说是RTL的上层描述，比RTL更抽象。行为描述不关心电路的具体结构，只关注算法。有行为综合工具，可以直接将行为级的描述综合为RTL级的，比如Behavioral Compiler。在硬件设计中有一句著名的话：thinking of hardware。RTL在很大程度上是对流水线原理图的描述。哪里是组合逻辑，哪里是寄存器，设计者应该了然于胸。组合逻辑到底如何实现，取决于综合器和限制条件。rtl级可以理解为，可以直接给综合工具生成你要的网表的代码，而行为级则不行。比如real可以用于行为级，而不能用于rtl级！行为级 is for testbench for modelling.RTL is for synthesis语法块如果可以被综合到gate level，就是RTL的。否则就是behavior. level的。同样是for语句，如果循环条件是常数，就是RTL的，如果是变量，就是behavior的。行为级不考虑电路的实现，不考虑综合RTL级

3、描述数据在寄存器层次的流动模型。always 属于行为级模型，是最基本的行为模型，是可以综合的。综合与RTL或者行为级没有必然联系，虽然大多数行为模型不能综合从网上copy目的区别：行为级描述目的是加快仿真速度，做法是尽量减少一个always块中要执行的语句数量，其结果不是为了综合，只关注算法。有行为综合工具，可以直接将行为级的描述综合为RTL级的，比如Behavioral Compiler。形式区别：RTL级描述是为了综合工具能够正确的识别而编写的代码，verilog中有一个可综合的子集，不同的综合工具支持的也有所不同， RTL级的描述就会更详细一些，并且从寄存器的角度，把数据的处理过程表达出来。可以容易地被综合工具综合成电路的形式。可以采用任何verilog语法的描述方式。鉴于这个区别，RTL级描述的目标就是可综合，行为级的描述更多的是采取直接赋值的形式，只能看出结果，看不出数据流的实际处理过程。其中又大量采用算术运算，延迟等一些无法综合的语句。常常只用于验证仿真。电路区别：RTL级，register transfer level，指的是用寄存器这一级别的描述方式来描述电路的数据流方式；RTL在很大程度上是对流水线原理图的描述。哪里是组合逻辑，哪里是寄存器，设计者应该了然于胸。组合逻辑到底如何实现，取决于综合器和限制条件。RTL是晶体管传输级，描述硬件的相互联接关系，一般都可以综合；而Behavior级指的是仅仅描述电路的功能而在硬件设计中有一句著名的话：thinking of hardware。简单说，rtl就是用寄存器和组合逻辑组成，不能再用其他construct；behavior就是指定输入和输出之间的关系。混乱点: 有时感觉RTL级是行为级与数据流级的混合应用。乐点：同样是for语句，如果循环条件是常数，就是RTL的，如果是变量，就是behavior的。

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