parameter, localparam, $clog2 et configurations limites

Paramètres fixés à l'élaboration

Un port change en fonctionnement; parameter configure avant construction; localparam nomme une constante dérivée non remplaçable par l'instance. Ce ne sont pas des variables par cycle. Un compteur modulo N utilise 0..N−1. Pour N≥2, la largeur vaut $clog2(N); N=1 donne zéro, donc réservez au moins un bit. N=0 sort du contrat.

Terminer sur un front autorisé

Le passage de l'ancien count=N−1 à zéro enregistre pulse. Un front désactivé conserve count et efface pulse. La remise à zéro synchrone efface les deux et prime sur enable. N est un entier positif dans l'intervalle pris en charge.

module modulo_tick #(
  parameter integer N = 5,
  parameter integer CW = (N <= 1) ? 1 : $clog2(N)
) (
  input  logic          clk, rst, enable,
  output logic [CW-1:0] count,
  output logic          pulse
);
  localparam logic [CW-1:0] LAST = CW'(N-1);
  always_ff @(posedge clk) begin
    if (rst) begin
      count <= '0;
      pulse <= 1'b0;
    end else begin
      pulse <= 1'b0;
      if (enable) begin
        if (count >= LAST) begin
          count <= '0;
          pulse <= 1'b1;
        end else count <= count + 1'b1;
      end
    end
  end
endmodule

CW apparaît dans les ports et reste exposé. Gardez sa valeur par défaut ou ≥max(1,$clog2(N)). Trop petit, il tronque LAST; trop grand, il crée des codes inutilisés, ramenés à zéro par >= sur un front autorisé. CW'(N-1) précise la taille sans corriger une configuration invalide. Validez avant élaboration: une assertion dynamique ne répare pas une déclaration incorrecte.

Matrice de configurations

Un bit stocké ne rend pas deux états valides pour N=1. N=5 ne visite normalement pas 5,6,7. Tester seulement des puissances de deux masque un comparateur de rebouclage manquant.

Exercice : comportement et rejet

Instanciez N=1,2,5,8, exécutez au moins deux périodes, faites une pause au terminal et appliquez reset avec enable. Comparez chaque count/pulse. La référence entière efface sous reset, met pulse à zéro puis incrémente modulo N sous enable avec détection du retour, sans CW ni état interne. Vérifiez le rejet de N=0 et de CW insuffisant. La réutilisation est justifiée dans l'intervalle déclaré et testé, pas par un seul cas par défaut réussi.