一个简单的例子

以下是来自入门仓库的简单硬件描述。

case class MyTopLevel() extends Component {
  val io = new Bundle {
    val cond0 = in port Bool()
    val cond1 = in port Bool()
    val flag  = out port Bool()
    val state = out port UInt(8 bits)
  }

  val counter = Reg(UInt(8 bits)) init 0

  when(io.cond0) {
    counter := counter + 1
  }

  io.state := counter
  io.flag  := (counter === 0) | io.cond1
}

它在本节中被分成多个块进行解释。

Component

首先，这里有一个 SpinalHDL Component 的结构。

组件是一段逻辑，可以根据需要多次实例化（粘贴），外部仅可通过输入和输出信号（io）对其访问。

case class MyTopLevel() extends Component {
  val io = new Bundle {
    // port definitions go here
  }

  // component logic goes here
}

MyTopLevel 是组件的名称。

在 SpinalHDL 中，组件使用 UpperCamelCase （驼峰命名法）。

备注

请参阅组件了解更多信息。

端口

然后，定义端口。

val cond0 = in port Bool()
val cond1 = in port Bool()
val flag = out port Bool()
val state = out port UInt(8 bits)

方向：

cond0 和 cond1 是输入端口
flag 和 state 是输出端口

类型：

cond0、cond1 和 flag 各为一个比特（3 条单独的线）
state 是一个8位无符号整数（用一组8根线来表示一个无符号整数）

备注

此语法仅自 SpinalHDL 1.8 起可用，请参阅输入/输出定义了解旧语法和更多信息。

内部逻辑

最后，还有组件的逻辑：

val counter = Reg(UInt(8 bits)) init(0)

when(io.cond0) {
  counter := counter + 1
}

io.state := counter
io.flag := (counter === 0) | io.cond1

counter 是一个包含 8 位无符号整数的寄存器，初始值为 0。更改寄存器状态的赋值仅可在下一个时钟采样后回读。

备注

由于寄存器的存在，时钟和复位两个隐式信号被添加组件中。有关更多信息，请参阅寄存器和时钟域。

然后描述一个条件规则：当输入 cond0 （位于“io”线束中）被置1时，counter 加一，否则 counter 保持其值在最后一条规则中设置的值。但是，您可能会说，如果没有给出前置规则呢？对一个简单的**信号**来说，它将成为一个锁存器，并触发一个错误。但这里的 counter 是一个寄存器，所以它有一个默认值，没有其他规则，它就保持初始值。

这里创建了一个多路复用器： counter 寄存器的输入可以是其输出或其输出加一，这取决于 io.cond0 的值。

然后描述无条件规则（赋值）：

输出端口 state 连接到寄存器 counter 的输出。
输出端口 flag 是输入信号 cond1 与另一信号之间的 or 门的输出，该信号在 counter 信号等于0时为真，否则为假。

备注

有关更多信息，请参阅语义。