目录
- 2.非阻塞赋值举例
- 3.阻塞赋值举例
- 4.总结
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# 1.阻塞赋值和非阻塞赋值的区别:
(1)阻塞赋值"=",必须是阻塞赋值完成后,才进行下一条语句的执行;赋值一旦完成,等号左边的变量值立即变化。在同一个块中,非阻塞赋值表达式的书写顺序不影响赋值的结果。硬件没有对应的电路。
(要点为串行,从上到下顺序执行,立即生效)
(2)非阻塞赋值"<=",在赋值开始时计算表达式右边的值,在本次仿真周期时钟的下降沿时才更新被赋值变量,即赋值不是立即生效的;非阻塞赋值允许块中其他语句同时执行。在同一个块中,阻塞赋值表达式的书写顺序会影响赋值的结果。硬件有对应的电路。
(要点:并行,不是立即生效,同时执行)
2.非阻塞赋值举例
相信刚入门的读者,看完上面的理论是一脸懵逼,实践出真知,来看下面一个简单的例子:
module test(
input clk,
input din,
output dout
);
reg r1,r2,r3;
always @(posedge clk) begin
r1 <= din;
r2 <= r1;
r3 <= r2;
end
assign dout = r3;
endmodule
话不多说,写个简单的仿真来看结果,设置输入din为0,1,2,3一直循环。
`timescale 1ns / 1ps
module test_tb;
parameter T = 20 ;
reg clk ;
reg [1:0] din ;
wire [1:0] dout ;
always #(T/2) clk = ~clk;
test u_test(
.clk (clk ),
.din (din ),
.dout (dout )
);
initial begin
clk = 1'b0;
din = 2'b0;
for(;;) begin
#T
din = din + 1'b1;
end
end
endmodule
可以看到第一个时钟周期,r1被赋值为din的’0’,但是由于上个周期r1为未知,此时r2的值为未知;同理r3的值也应该被赋予的是上个周期的值,也是未知。从第三个周期开始,dout才开始输出din的值,相当于din被延迟了三个周期输出。由于非阻塞赋值"<="的特性,常常用来对信号打拍,在消除亚稳态和边沿检测时经常用到。
3.阻塞赋值举例
还是使用上面的例子,只是把"<=“改为”="。
`timescale 1ns / 1ps
module test(
input clk ,
input [1:0] din ,
output [1:0] dout
);
reg [1:0] r1,r2,r3;
always @(posedge clk) begin
r1 = din;
r2 = r1;
r3 = r2;
end
assign dout = r3;
endmodule
还是仿真看下结果:
可以看到,r1,r2,r3在一个时钟上升沿,都赋值为输入din的值。
4.总结
阻塞赋值对应的电路结构往往与触发沿没有关系,只与输入的电平变化有关系;非阻塞赋值对应的电路结构往往与触发沿有关系,只有在触发沿时才有可能发生赋值的情况。
8个要点:
- 时序电路建模时,用非阻塞赋值(<=)。
- 锁存器电路建模时,用非阻塞赋值(<=)。
- 用always块建立组合逻辑时,用阻塞赋值(=)。
- 在同一个always块中建立时序和组合逻辑电路时,用非阻塞赋值。
- 在同一个always块中不要既用非阻塞赋值又用阻塞赋值。
- 不要在一个以上的always块中为同一个变量赋值。
- 用$strobe系统任务来显示用非阻塞赋值的变量值。
- 在赋值时不要使用#0延迟。
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