verilog中阻塞赋值和非阻塞赋值

在Verilog中，阻塞赋值和非阻塞赋值是两种不同的赋值方式。

阻塞赋值（blocking assignment）使用“=”符号进行赋值，在同一时间步中，按照代码顺序执行。这意味着在当前语句执行完成之前，下一条语句无法执行。阻塞赋值会立即更新信号的值。

例如：

a = b; // 阻塞赋值

非阻塞赋值（non-blocking assignment）使用“<=”符号进行赋值，允许并行执行。非阻塞赋值将在当前时间步结束后才更新信号的值。这意味着所有的非阻塞赋值语句都会在当前时间步结束之后同时执行。

例如：

a <= b; // 非阻塞赋值

在时序逻辑中，非阻塞赋值常用于描述时钟边沿触发的寄存器或者存储单元的更新，而阻塞赋值则用于描述组合逻辑。

需要注意的是，阻塞赋值和非阻塞赋值只在时序语句（always、initial块）中使用，不能在组合逻辑（combinational logic）中使用。

相关问题

Verilog中阻塞赋值和非阻塞赋值

在Verilog中，阻塞赋值和非阻塞赋值是两种不同的赋值方式。

阻塞赋值使用“=”符号，例如：

always @(posedge clk)
    a = b + c;

在时钟上升沿触发的always块中，b和c的和被赋值给a。在阻塞赋值中，等号右侧的表达式被立即计算，并且结果直接赋值给左侧的变量。如果有多个赋值语句，它们将按照代码中的顺序执行。

非阻塞赋值使用“<=”符号，例如：

always @(posedge clk)
    a <= b + c;

在时钟上升沿触发的always块中，b和c的和被赋值给a。在非阻塞赋值中，等号右侧的表达式不会立即被计算，而是在时序逻辑的下一个时间步执行。这意味着，如果有多个赋值语句，它们将同时执行。这种赋值方式常用于组合逻辑和时序逻辑的交叉处。

在实际的设计中，阻塞赋值和非阻塞赋值应该根据需要进行选择。阻塞赋值更适合用于顺序逻辑（如计数器、状态机等）的实现，而非阻塞赋值则更适合用于时序逻辑（如寄存器、FIFO等）的实现。

verilog 阻塞赋值和非阻塞赋值电路结构

### Verilog 阻塞赋值与非阻塞赋值的电路结构差异

#### 1. 阻塞赋值 (Blocking Assignment)

对于阻塞赋值，在同一 `always` 块内，后续语句需等待当前语句执行完毕后才可继续。这意味着所有操作按顺序依次发生，类似于软件编程中的串行处理机制。

当应用于组合逻辑设计时，这种特性使得信号传递路径清晰明了。例如：

always @(*) begin
    q = a ^ b;
end

上述代码片段展示了如何利用阻塞赋值实现简单的异或门功能[^2]。由于不存在显式的时钟边沿触发条件，因此整个过程完全依赖输入变化即时响应输出改变。

#### 2. 非阻塞赋值 (Non-blocking Assignment)

相比之下，非阻塞赋值允许多条赋值指令几乎同时启动计算，并最终在同一时间点完成更新动作。这特别适用于描述同步时序元件的行为模式，比如寄存器文件或是状态机等场景下的数据存储单元。

考虑下面的例子：

always @(posedge clk or negedge rst_n) begin
    if (!rst_n)
        reg_q <= 0;
    else
        reg_q <= d;
end

此段程序定义了一个D型触发器模型，每当检测到上升沿到来时便依据最新输入d刷新内部保存的状态reg_q。值得注意的是，即使存在多级管道延迟链路，各阶段间依然保持良好的独立性和并发性[^4]。

通过对比可以看出，采用不同类型的赋值方法能够显著影响所构建硬件模块的工作原理及时序属性。具体而言，

- **组合逻辑**倾向于使用阻塞赋值来简化控制流管理；
- 而针对**时序逻辑**则更推荐选用非阻塞形式以便更好地模拟实际物理器件的操作流程[^3]。