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Verilog HDL语言基础之赋值语句和块语句

Verilog HDL语言基础之赋值语句和块语句

点击数:7160 次   录入时间:03-04 11:54:21   整理:http://www.55dianzi.com   电脑-单片机-自动控制

    非阻塞赋值和阻塞赋值

    在Verilog HDL语言中,信号有两种赋值方式:非阻塞(Non_BLOCking)赋值方式和阻塞(Blocking)赋值方式。

    (1)非阻塞赋值方式。

    典型语句:b <= a;

    ① 块结束后才完成赋值操作。

    ② b的值并不是立刻就改变的。

    ③ 这是一种比较常用的赋值方法,特别在编写可综合模块时。

    (2)阻塞赋值方式。

    典型语句:b = a;

    ① 赋值语句执行完后,块才结束。

    ② b的值在赋值语句执行完后立刻就改变。

    ③ 可能会产生意想不到的结果。

    非阻塞赋值方式和阻塞赋值方式的区别常给设计人员带来问题。问题主要是给“always”块内的reg型信号的赋值方式不易把握。到目前为止,前面所举的例子中的“always”模块内的reg型信号都是采用下面的这种赋值方式:

    b <= a;

    这种方式的赋值并不是马上执行的,也就是说“always”块内的下一条语句执行后,b并不等于a,而是保持原来的值。“always”块结束后,才进行赋值。而另一种赋值方式阻塞赋值方式,如下所示:

    b = a;

    这种赋值方式是马上执行的,也就是说执行下一条语句时,b已等于a。尽管这种方式看起来很直观,但是可能引起麻烦。下面举例说明。

     

例1:非阻塞赋值。

always @( posedge clk ) begin

      b<=a;

      c<=b;

end

 

例1中的“always”块中用了非阻塞赋值方式,定义了两个reg型信号b和c。clk信号的上升沿到来时,b就等于a,c就等于b,这里应该用到了两个触发器。需要注意的是赋值是在“always”块结束后执行的,c应为原来b的值。这个“always”块实际描述的电路功能如图1所示。

 

例2:阻塞型赋值。

always @(posedge  clk) begin

      b=a;

      c=b;

end

 

例2中的“always”块用了阻塞赋值方式。clk信号的上升沿到来时,将发生如下的变化:b马上取a的值,c马上取b的值(即等于a)。综合的电路如图2所示。

 

非阻塞赋值综合电路与阻塞赋值综合电路 

                      图1  非阻塞赋值综合电路                  图2  阻塞赋值综合电路

   它只用了一个触发器来寄存a的值,并同时输出给b和c。这不是设计者的初衷,如果采用例3.5所示的非阻塞赋值方式就可以避免这种错误。

  块语句

  块语句通常用来将两条或多条语句组合在一起,使其在格式上看更像一条语句。块语句有两种:一种是begin_end语句,通常用来标识顺序执行的语句,用它来标识的块称为顺序块;另一种是fork_join语句,通常用来标识并行执行的语句,用它来标识的块称为并行块。下面进行详细的介绍。

  1.顺序块

  顺序块有以下特点。

  (1)块内的语句是按顺序执行的,即只有上面一条语句执行完后下面的语句才能执行。

  (2)每条语句的延迟时间是相对于前一条语句的仿真时间而言的。

  (3)直到最后一条语句执行完,程序流程控制才跳出该语句块。

  顺序块的格式如下:

  begin

  语句1;

  语句2;

  ......

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