什么是可综合？

一，什么是综合？

根据我自己理解，综合就是通过软件把HDL语言转化成具体的电路网表。

这是我在xilinx网站上找到的一段话

Synthesis

The synthesizer converts HDL (VHDL/Verilog) code into a gate-level netlist (represented in the terms of the UNISIM component library, a Xilinx library containing basic primitives). By default Xilinx ISE uses built-in synthesizer XST (Xilinx Synthesis Technology). Other synthesizers can also be used.

Synthesis report contains many useful information. There is a maximum frequency estimate in the "timing summary" chapter. One should also pay attention to warnings since they can indicate hidden problems.

After a successful synthesis one can run "View RTL Schematic" task (RTL stands for register transfer level) to view a gate-level schematic produced by a synthesizer.

XST output is stored in NGC format. Many third-party synthesizers (like Synplicity Synplify) use an industry-standard EDIF format to store netlist.

二,HDL代码的可综合性

任何符合HDL语法标准的代码都是对硬件行为的一种描述，但不一定是可直接对应成电路的设计信息。行为描述可以基于不同的层次，如系统级，算法级，寄存器 传输级(RTL)、门级等等。以目前大部分EDA软件的综合能力来说，只有RTL或更低层次的行为描述才能保证是可综合的。而众多初学者试图做的，却是想 让软件去综合算法级或者更加抽象的硬件行为描述。

比如说，要想实现两个变量相除的运算，若在代码中写下C=A/B，你将会发现只有一些模拟软件在前仿真中能正确执行这句代码，但几乎任何软件都不能将其综 合成硬件。不要怪软件太笨。试想一下，如果我们自己笔算除法是怎么做的？从高位到低位逐次试除、求余、移位。试除和求余需要减法器，商数和余数的中间结果 必须有寄存器存储；而此运算显然不能在一个时钟周期里完成，还需要一个状态机来控制时序。一句简单的C=A/B同所有这些相比显得太抽象，对于只能接受 RTL或更低层次描述的EDA软件来说确实太难实现。而如果代码是类似于(Verilog)


always @(posedge clk)


c<=A/B;

这样的，要求除法在一个时钟延上完成，那更是不可能实现的。(注：有些FPGA的配套软件提供乘除法的运算模块，但也只能支持直接调用，不支持把形如C=A/B的语句综合成除法模块。)

又比如，一个很多初学者常见的问题是试图让HDL进行循环运算，形同(Verilog)：

for (i=0; i = 5； i=i+1)
parity = parity xor data;

一些功能比较简单的综合软件会完全拒绝综合循环语句；而一些功能较强的软件仅当wordlength是常数的时候能综合；当wordlength为变量 时，任何软件都不能综合上面的语句。这是因为硬件规模必须是有限的、固定的。当综合软件遇到循环语句时，总是将其展开成若干条顺序执行的语句，然后再综合 成电路。若wordlength是常数，则展开的语句数是确定的，具有可综合性；而若它是变量时，展开的语句数不确定，对应的硬件电路数量也不能确定，无 法被综合。或许有人说用计数器就能实现变量循环，但这情形又和上面的除法运算相同。那需要额外的硬件，用来存储中间结果和进行时序控制，象上面那样的循环 语句对此描述得太抽象，软件接受不了。

二,如何判断自己写的代码是可综合的？


用一句简单的话概括：电脑永远没有你聪明。具体来说，通常EDA软件对HDL代码的综合能力总是比人差。对于一段代码，如果你不能想象出一个较直观的硬件 实现方法，那EDA软件肯定也不行。比如说，加法器、多路选择器是大家都很熟悉的电路，所以类似A+B-C，(A>B)?C:D这 样的运算一定可以综合。而除法、开根、对数等等较复杂的运算，必须通过一定的算法实现，没有直观简单的实现方法，则可以判断那些计算式是不能综合的，必须 按它们的算法写出更具体的代码才能实现。此外，硬件无法支持的行为描述，当然也不能被综合(比如想在FPGA上实现DDR内存那样的双延触发逻辑，代码很 容易写，但却不能实现)。

不过，这样的判断标准非常主观模糊，遇到具体情况还得按设计人员自己的经验来判断。如果要一个相对客观的标准，一般来说：在RTL级的描述中，所有逻辑运 算和加减法运算、以及他们的有限次组合，基本上是可综合的，否则就有无法综合的可能性。当然，这样的标准仍然有缺陷，更况且EDA的技术也在不断发展，过 去无法综合的代码或许将来行，某些软件不支持的代码换个软件或许行。比如固定次数的循环，含一个常数参数的乘法运算等等，有些EDA软件支持对它们的综 合，而有些软件不行。


所以，正确的判断仍然要靠实践来积累经验。当你可以较准确判断代码的可综合性的时候，你对HDL的掌握就算完全入门了