IC设计：接口X态隔离设计

虽然真实芯片中，寄存器初始状态值只会为1或者为0。但是在RTL级仿真过程中X态的传播经常会给咱们造成很多麻烦，例如部分信号期望为0，但是仿真结果显示为X态。

1、X态传播案例

如下案例中：

入口数据mty_in[3:0]表示data_in[127:0]中无效的字节数，例如当数据最后一拍mty_in[3:0]为4’d2 表示data_in[127:0]中[15:0]是无效数据，由于入口数据是其他模块送给咱们的，有可能data_in[15:0]是X态，此时data_in[127:0]一路打拍写入了ram_wrapper，ram_wrapper存在parity_err_int计算逻辑，此逻辑的输入是wr_data[127:0]，即源头是data_in的128bit，只要data_in[127:0]存在1bit X态，则计算得到的parity_err_int就是x态，最终会经过中断模块（int）传播到寄存器配置模块（csr）。NOTE: 真实的芯片中，不存在此bug。

这只是其中一个微不足道的小案例，类似的场景还有很多，X态传播给RTL仿真带了了很多麻烦。那有什么解决方案呢？这里有个小技巧：对输入数据进行X态隔离，让模块内部的信号都是稳定的状态。

2、X态隔离代码实现 

隔离效果如下：输入数据data_in在mty_in不为0时，存在值为x态的无效字节，而经过简单的处理后，模块内部的data_in_d1中所以bit均为稳定值，其无效字节被赋值成了0。

核心处理逻辑：data_exit_invld_bits为1时表示数据的最后一拍，且data_in存在无效字节，此时将data_in_d1_nxt赋值给data_in_d1。

module 以及简陋的testbench 代码：

`timescale 1ns/1ps

module x_state_handle_top ( ) ;

End

作者：IC小鸽
文章来源：IC的世界

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