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Verilog是一門類C語(yǔ)言，語(yǔ)法與C接近，但Verilog是硬件設(shè)計(jì)語(yǔ)言，與C實(shí)質(zhì)不同。
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Verilog代碼對(duì)應(yīng)硬件實(shí)體。比如在Verilog里寫的
a+b，最后會(huì)得到由硬件實(shí)現(xiàn)的加法器
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Verilog代碼到硬件的過(guò)程叫
綜合。綜合就是將Verilog代碼轉(zhuǎn)化為硬件實(shí)現(xiàn)
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Verilog并行執(zhí)行
關(guān)鍵詞：順序塊，并行塊，嵌套塊，命名塊，disable
Verilog 語(yǔ)句塊提供了將兩條或更多條語(yǔ)句組成語(yǔ)法結(jié)構(gòu)上相當(dāng)于一條一句的機(jī)制。主要包括兩種類型：順序塊和并行塊。
順序塊
順序塊用關(guān)鍵字 begin 和 end 來(lái)表示。
順序塊中的語(yǔ)句是一條條執(zhí)行的。當(dāng)然，非阻塞賦值除外。
順序塊中每條語(yǔ)句的時(shí)延總是與其前面語(yǔ)句執(zhí)行的時(shí)間相關(guān)。
在本節(jié)之前的仿真中，initial 塊中的阻塞賦值，都是順序塊的實(shí)例。
并行塊
并行塊有關(guān)鍵字 fork 和 join 來(lái)表示。
并行塊中的語(yǔ)句是并行執(zhí)行的，即便是阻塞形式的賦值。
并行塊中每條語(yǔ)句的時(shí)延都是與塊語(yǔ)句開始執(zhí)行的時(shí)間相關(guān)。
順序塊與并行塊的區(qū)別顯而易見，下面用仿真說(shuō)明。
仿真代碼如下:
實(shí)例
`timescale 1ns/1ns
module test ;
reg [3:0] ai_sequen, bi_sequen ;
reg [3:0] ai_paral, bi_paral ;
reg [3:0] ai_nonblk, bi_nonblk ;
//============================================================//
//(1)Sequence block
initial begin
#5 ai_sequen = 4'd5 ; //at 5ns
#5 bi_sequen = 4'd8 ; //at 10ns
end
//(2)fork block
initial fork
#5 ai_paral = 4'd5 ; //at 5ns
#5 bi_paral = 4'd8 ; //at 5ns
join
//(3)non-block block
initial fork
#5 ai_nonblk #5 bi_nonblk join endmodule 仿真結(jié)果如下:
如圖所示，順序塊順序執(zhí)行，第 10ns 時(shí)，信號(hào) bi_sequen 才賦值為 8。 而并行塊，ai_paral 與 bi_paral 的賦值是同時(shí)執(zhí)行的，所以均在 5ns 時(shí)被賦值。
而非阻塞賦值，也能達(dá)到和并行塊同等的賦值效果。
嵌套塊
順序塊和并行塊還可以嵌套使用。
仿真代碼如下:
實(shí)例
`timescale 1ns/1ns
module test ;
reg [3:0] ai_sequen2, bi_sequen2 ;
reg [3:0] ai_paral2, bi_paral2 ;
initial begin
ai_sequen2 = 4'd5 ; //at 0ns fork #10 ai_paral2 = 4'd5 ; //at 10ns
#15 bi_paral2 = 4'd8 ; //at 15ns
join
#20 bi_sequen2 = 4'd8 ; //at 35ns
end
endmodule
仿真結(jié)果如下:
并行塊語(yǔ)句塊內(nèi)是并行執(zhí)行，所以信號(hào) ai_paral2 和信號(hào) bi_paral2 分別在 10ns, 15ns 時(shí)被賦值。而并行塊中最長(zhǎng)的執(zhí)行時(shí)間為 15ns，所以順序塊中的信號(hào) bi_sequen2 在 35ns 時(shí)被賦值。
命名塊
我們可以給塊語(yǔ)句結(jié)構(gòu)命名。
命名的塊中可以聲明局部變量，通過(guò)層次名引用的方法對(duì)變量進(jìn)行訪問(wèn)。
仿真代碼如下:
實(shí)例
`timescale 1ns/1ns
module test;
initial begin: runoob //命名模塊名字為runoob，分號(hào)不能少
integer i ; //此變量可以通過(guò)test.runoob.i 被其他模塊使用
i = 0 ;
forever begin
#10 i = i + 10 ;
end
end
reg stop_flag ;
initial stop_flag = 1'b0 ; always begin : detect_stop if ( test.runoob.i == 100) begin //i累加10次，即100ns時(shí)停止仿真 $display("Now you can stop the simulation!!!"); stop_flag = 1'b1 ;
end
#10 ;
end
endmodule
仿真結(jié)果如下: 命名的塊也可以被禁用，用關(guān)鍵字 disable 來(lái)表示。
disable 可以終止命名塊的執(zhí)行，可以用來(lái)從循環(huán)中退出、處理錯(cuò)誤等。
與 C 語(yǔ)言中 break 類似，但是 break 只能退出當(dāng)前所在循環(huán)，而 disable 可以禁用設(shè)計(jì)中任何一個(gè)命名的塊。
仿真代碼如下:
實(shí)例
`timescale 1ns/1ns
module test;
initial begin: runoob_d //命名模塊名字為runoob_d
integer i_d ;
i_d = 0 ;
while(i_d# 10 ;
if (i_d >= 50) begin //累加5次停止累加
disable runoob_d3.clk_gen ;//stop 外部block: clk_gen
disable runoob_d2 ; //stop 當(dāng)前block: runoob_d2
end
i_d = i_d + 10 ;
end
end
reg clk ;
initial begin: runoob_d3
while (1) begin: clk_gen //時(shí)鐘產(chǎn)生模塊
clk=1 ; #10 ;
clk=0 ; #10 ;
end
end
endmodule
仿真結(jié)果如下:
由圖可知，信號(hào) i_d 累加到 50 以后，便不再累加，以后 clk 時(shí)鐘也不再產(chǎn)生。
可見，disable 退出了當(dāng)前的 while 塊。 需要說(shuō)明的是，disable 在 always 或 forever 塊中使用時(shí)只能退出當(dāng)前回合，下一次語(yǔ)句還是會(huì)在 always 或 forever 中執(zhí)行。因?yàn)?always 塊和 forever 塊是一直執(zhí)行的，此時(shí)的 disable 有點(diǎn)類似 C 語(yǔ)言中的 continue 功能。
本文標(biāo)題：講解Verilog語(yǔ)句塊
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