Paramètres

Fait partie de la section Fondamentaux du Journey Verilog de Coddy — leçon 11 sur 90.

Vous pouvez créer de nombreuses copies du même module et les utiliser à différents endroits — c'est ce qu'on appelle des **instances multiples**. Au lieu d'écrire le même code encore et encore, vous l'écrivez une seule fois et le réutilisez autant de fois que nécessaire. Chaque instance est une copie distincte de ce matériel sur la puce.

Mais que se passe-t-il si vous avez besoin que chaque copie soit différente ? Par exemple, un compteur 8 bits, un compteur 16 bits et un compteur 32 bits. Sans paramètres, vous devriez écrire trois modules distincts.

Les paramètres résolvent ce problème.

Un paramètre est une valeur constante que vous pouvez définir lorsque vous créez une instance. Il vous permet de configurer chaque copie du module différemment.

Déclaration des paramètres

module counter #(
  parameter WIDTH = 8
)(
  input clk,
  output reg [WIDTH-1:0] count
);
  always @(posedge clk) count <= count + 1;
endmodule

Le #(parameter WIDTH = 8) définit un paramètre appelé WIDTH avec une valeur par défaut de 8.

Lors de la déclaration des paramètres, nous utilisons le symbole # juste après le nom du module et avant la liste des ports. Le # indique à Verilog que ce qui suit est une liste de paramètres qui configurent le module. Si votre module n'a pas de paramètres, vous omettez simplement # entièrement.

Utilisation des paramètres

Les paramètres peuvent être utilisés partout où une constante est nécessaire :

reg [WIDTH-1:0] data;        // Taille du vecteur
count <= count + 1;           // Fonctionne avec n'importe quelle largeur
assign out = data[WIDTH-1];   // Position du MSB

Surcharge des paramètres

Lorsque vous utilisez le module, vous pouvez modifier la valeur du paramètre :

// Largeur par défaut (8 bits)
counter u1 (.clk(clk), .reset(reset), .count(count1));

// Surcharge à 16 bits
counter #(.WIDTH(16)) u2 (.clk(clk), .reset(reset), .count(count2));

Paramètres multiples

Vous pouvez avoir plusieurs paramètres :

module fifo #(
  parameter DEPTH = 16,
  parameter WIDTH = 8
)(
  input clk, wr_en, rd_en,
  input [WIDTH-1:0] data_in,
  output [WIDTH-1:0] data_out
);
  reg [WIDTH-1:0] memory [0:DEPTH-1];
endmodule

Localparam

Un localparam est similaire mais ne peut pas être écrasé de l'extérieur :

module example;
  localparam STATE_IDLE = 2'b00;
  localparam STATE_RUN = 2'b01;
  localparam STATE_STOP = 2'b10;
  // Ces valeurs sont fixes à l'intérieur de ce module
endmodule

Utilisez localparam pour les constantes qui ne doivent pas changer.

Défi

Ajoutez un paramètre nommé WIDTH avec une valeur par défaut de 4.

Ce qu'il faut faire :

Ajoutez un paramètre nommé WIDTH
Définissez sa valeur par défaut sur 4
Le paramètre se place à l'intérieur de #( ) après le nom du module

Aide-mémoire

Les paramètres permettent de configurer les instances de modules différemment sans réécrire le code.

Déclaration des paramètres

module counter #(
  parameter WIDTH = 8  // default value
)(
  input clk,
  output reg [WIDTH-1:0] count
);
  always @(posedge clk) count <= count + 1;
endmodule

Surcharge des paramètres lors de l'instanciation

counter u1 (.clk(clk), .count(count1));          // uses default (8)
counter #(.WIDTH(16)) u2 (.clk(clk), .count(count2)); // overridden to 16

Paramètres multiples

module fifo #(
  parameter DEPTH = 16,
  parameter WIDTH = 8
)( ... );

Localparam (constante non surchargeable)

localparam STATE_IDLE = 2'b00;
localparam STATE_RUN  = 2'b01;

Utilisez localparam pour les constantes internes qui ne doivent pas être modifiées depuis l'extérieur du module.

Essayez vous-même

module counter #(
  // Ajouter le paramètre WIDTH ici avec 4 par défaut
  
)(
  input clk,
  input reset,
  output reg [WIDTH-1:0] count
);

endmodule