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C → Verilog 変換プロンプト / Prompt for C → Verilog Conversion

📖 概要 / Overview

JP:
このテンプレートは、C言語で記述された制御式やアルゴリズムを Verilog HDL に変換するためのプロンプト例を提供します。
ChatGPTなどのLLMと組み合わせて利用し、HDL初学者向けの実装演習や固定小数点処理の理解を促進します。

EN:
This template provides example prompts for converting control expressions or algorithms written in C into Verilog HDL.
It is intended for use with LLMs such as ChatGPT to support beginner-friendly HDL implementation exercises and understanding of fixed-point processing.

🎯 目的 / Purpose

• CコードからVerilog HDLへの変換プロセスを学習
  Learn the process of converting C code to Verilog HDL
• 固定小数点演算やビット幅管理の演習
  Practice fixed-point arithmetic and bit-width handling
• FSMやPID制御器などの構造設計に展開可能
  Expand to structural design such as FSM and PID controllers

📝 入力テンプレート（Cコード形式）

Input Template (C Code)

// 例: PI制御の1ステップ演算
// Example: One-step PI control calculation
error = ref - meas;
integral = integral + error;
output = Kp * error + Ki * integral;

💬 ChatGPT用プロンプト例

Example Prompt for ChatGPT

以下のCコードを、固定小数点を考慮したVerilog HDLに変換してください。
Please convert the following C code into Verilog HDL with fixed-point arithmetic.

条件 / Conditions:
- `ref`, `meas`, `output`, `integral`, `error` は16ビット幅
- `Kp`, `Ki` は定数（parameter）として定義
- 逐次処理用の always ブロック内で記述
- Use 16-bit width for `ref`, `meas`, `output`, `integral`, and `error`
- Define `Kp` and `Ki` as constants (parameter)
- Implement inside an always block for sequential logic

[Cコード / C Code]
---
error = ref - meas;
integral = integral + error;
output = Kp * error + Ki * integral;
---

✅ 注意点 / Notes

• 積和演算（multiply-accumulate）のビット幅拡張に注意
  Pay attention to bit-width extension in multiply-accumulate operations
• parameter による係数定義と always_ff / always @ (posedge clk) の使い分け
  Use parameter for coefficient definition and choose between always_ff or always @ (posedge clk)
• リセット処理や初期化コードを必要に応じて追加
  Add reset or initialization logic as needed

🔗 関連リソース / Related Resources

• 📂 testbench/ — 出力波形確認用テストベンチ
  Testbench for waveform verification

• 📂 fsm/ — FSMとの組み合わせ例
  Example combination with FSM

• 📂 pid/ — PID制御器テンプレート
  PID controller template

📄 ライセンス / License

教材・コード・図表の性質に応じた ハイブリッドライセンス を採用
Hybrid licensing based on the nature of materials, code, and diagrams.

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