[经验]

反推法——破解和上帝一样的技术员代码

2018-8-28 16:57:06

3010 代码

刚才介绍了如何通过逆向反推，高效去阅读他人的代码，快速地完成学习或者完成项目这种方法。现在给大家讲一下，在这个基础上，怎么能学习到更好的设计方法，掌握其精髓，从而提高设计水平。我们仍然以实现相同功能“帧率采样计算”的另外一组代码为例。

  1
  2
  3
  4
  5
  6
  7
  8
  9
  10
  11
  12
  13
  14
  15
  16
  17
  18
  19
  20
  21
  22
  23
  24
  25
  26
  27
  28
  29
  30
  31
  32
  33
  34
  35
  36
  37
  38
  39
  40
  41
  42
  43
  44
  45
  46
  47

  reg [  :0] cnt0 ;
  wire       add_cnt0;
  wire       end_cnt0
  always @(posedge clk or negedge  rst_n)begin
    if(!rst_n)begin
          cnt0 <= 0;
    end
    else if(add_cnt0)begin
          if(end_cnt0)
             cnt0 <= 0;
          else
             cnt0 <= cnt0 + 1;
    end
  end

  assign add_cnt0 = 1;
  assign end_cnt0 = add_cnt0  && cnt0==26'd25_000000-1 ;

  reg [  :0] cnt1 ;
  wire       add_cnt1;
  wire       end_cnt1;
  always @(posedge clk or negedge  rst_n)begin
    if(!rst_n)begin
          cnt1 <= 0;
    end
       else if(end_cnt0)begin
          cnt1 <= 0;
    end
    else if(add_cnt1)begin
          if(end_cnt1)
             cnt1 <= 0;
          else
             cnt1 <= cnt1 + 1;
    end
  end

  assign add_cnt1 =  CMOS_VSYNC_over;
  assign end_cnt1 = add_cnt1  && cnt1==100-1 ;

  always  @(posedge clk or negedge rst_n)begin
    if(rst_n==1'b0)begin
          CMOS_FPS_DATA <= 0;
    end
    else if(end_cnt0) begin
          CMOS_FPS_DATA <= cnt1;
    end
  end

   同样，通过反推法我们可以得知作者的思路如下：
1.  设定1秒内cnt0,不断+1; 数26'd25_25-000000表示1秒时间到；
2.  接下来对CMOS表示帧，设定值不超过100帧；
3.  设定清零cnt0，用cnt0数1秒的时间；
4.  CMOS_FPS_DATA <= cnt1，信号给出条件end_cnt0，至此功能得到实现。

  OK，我们现在可以简单比较一下。实现相同功能，第一个例子以2秒内'd50_000000条件下计数后除以2，第二个例子用1秒内cnt0作为时间，cnt1计数来实现。第二个例子完全没有使用data等，非常轻松地完成功能要求。
如果再深入去分析，可能会发现第二个例子有个更加奇妙之处。那就是实现了模板化设计，比如上述代码第1行到第17行处，就是一个模板，只需要键入Cnt0；对于这个模块来说，设计者仅仅输入了第16行的“1”和第17行的“26'd25_000000-1”，同时进行几个条件设置，即完成设计。这样的代码，给人的感觉就像武术大师李小龙，简单粗暴但是非常直接有效地击倒对手。
在前言中我们提到，正确的学习方法非常重要。通过思考，掌握其原理，无疑是提高自己水平最好的路径之一。在本案例实现相同功能的不同代码中，不应该是去生搬硬套，看代码后学会实现这个功能，也不仅仅应该学到运用反推法去看懂别人的代码。应该明白的是实现相同功能，有很多种方法，多去比较和思考不同设计的方法、思路、技巧，学习和借鉴其精髓，并运用到实际设计中。随着不断的积累，设计水平会得到不断的提升。
正确的学习方法还有一点是能够举一反三。上文的实例只是引用了一小部分模块，对于整个的项目同样可以运用反推法来实现。反推法看懂代码的核心，是通过功能反推过程，是一个逆向的思维过程，那么我们首先要知道的是功能点。有些同学要说了，那我不知道要实现功能是什么怎么办？功能点是一个设计目标，与什么设计方法、思路、工具完全没有关系。只需要通过看相关的数据手册、问相关的项目负责人，这个项目（模块）需要实现的是什么功能即可。对于一个整体的项目来说，其实方法是一样的。比如，一个摄像头显示的程序，分别有4个模块。我们不需要从头开始向下顺序看下去，事实上也很难看懂。我们知道最后的VGA显示是一定的（最终实现功能），那么需要什么样的VGA时序才能显示出图像呢？根据VGA的时序图、数据手册等资料，导入到模块4VGA时序模块。接着在模块4中继续反推，这个信号接口是从哪里来的？这个信号是从哪里输入的？在过程中再不断参考数据手册等资料，这样每个模块乃至每个信号都能依次推出来。