Verilog高级教程:任务与函数详解
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更新于2024-08-20
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本资源是一份关于Verilog的高级教程,特别关注了3-8译码器的实现,包括两种不同的方法:index方式和loop方式。同时,还介绍了Verilog中的任务(task)和函数(function)的使用,以及如何构建有限状态机(FSM)。
在这篇教程中,首先介绍了3-8译码器的实现。3-8译码器是一种数字逻辑电路,它接收一个3位的二进制输入并生成8个可能的输出线,其中只有一个输出线会在输入对应的情况下被激活为高电平。教程提供了两种Verilog实现方法:
1. **index方式**:在这里,通过直接索引的方式设置输出。`decoder_index`模块使用一个always块,当输入`in1`改变时,将所有输出设为0,然后将与输入匹配的那个输出设为1。
2. **loop方式**:在`decoder38_loop`模块中,使用一个for循环来比较输入`in1`与从0到N-1的每个数值,如果匹配,则将对应的输出设为1。
接着,教程深入到Verilog的高级特性,特别是任务和函数的使用:
- **任务(task)**:任务主要用于行为描述,特别是调试和硬件模拟。它们可以包含时序控制,如#延迟、@边沿触发和wait语句。任务可以有输入、输出和双向参数,可以调用其他任务和函数。在示例中,`neg_clocks`任务接受一个参数`number_of_edges`,并在时钟的负边沿重复指定次数。
- **函数(function)**:函数则常用于组合逻辑的计算,其执行时间在仿真中为0。函数只能有输入参数,通过函数名返回一个结果,不能包含延迟语句,也不能调用任务。函数的所有输入/输出都是局部变量。
此外,教程还提到了任务和函数的一些限制,比如它们必须在模块内定义和调用,不能声明wire类型,输入/输出都是局部寄存器,且任务/函数的执行是顺序的,可能会因内部的无限循环(如forever语句)而无法返回结果。
最后,教程简要提到如何使用`disable`关键字来禁止任务执行,强调了任务和函数参数的一致性和模块化编程的重要性。这些特性有助于提高代码的可读性和可复用性,是Verilog设计中不可或缺的部分。
在后续章节,教程可能还会介绍如何使用命名块,以及如何设计有限状态机(FSM),这对于理解和构建复杂的数字系统至关重要。FSM是一种用于描述系统行为的模型,特别是在处理顺序和条件控制流时非常有用。
2024-09-25 上传
2021-12-13 上传
2018-12-23 上传
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