前記事でコール順位3位のwait_timerを最適化します。

元のwait_timerは単純に60Hzの外部信号ticに同期して動作する関数です。これをまずwait_timer_orgにリネームします。

   // 時間待ち
   function Stmt wait_timer_org(
      UInt#(12) count
   );
      return (seq
         repeat(pack(extend(count))) seq
         await(tic == 0 || (foa && fbutton));
         await((tic == 1 && sreq == 0) || (foa && fbutton));
         endseq
      endseq);
   endfunction

これに対して、FSM wt_fsmを作成し、さらにそれを起動する汎用マクロを用いたタイマFSM起動関数を元の名前で作成します。

  // ラッパ用：引数をラッチするだけ（Reg は1本）
  Reg#(UInt#(12)) wt_count <- mkReg(0);
  // 本体は org を mkFSM 化（count は Reg 値を読ませる）
  FSM wt_fsm <- mkFSM( wait_timer_org(wt_count) );

  // 同名の薄ラッパ：値ラッチ → 1サイクル待つ → start → done 待ち
  function Stmt wait_timer (UInt#(12) count);
    return (seq
      action wt_count <= count; endaction
      `RUN_FSM(wt_fsm)
    endseq);
  endfunction

このようにすれば、wait_timerを読んでもStmtがほとんど増加せずにFSMに起動をかけ、終了を待つだけになります。本体のStmtとしてはやや小さいものの、前ページのように16回呼ばれているため多少の効果はあるようです。

この関数だけのFSM化効果を調べたら以下のようにverilog量(byte数)で10.6%の削減となったので、そこそこの効果はありました。

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