Verilog HDL基础：非阻塞赋值实例解析

"该资源是关于FPGA基础的课件，特别关注Verilog HDL中的非阻塞过程赋值。通过一个示例程序展示了阻塞与非阻塞赋值的区别，并介绍了Verilog HDL的基本概念、历史、用途以及语言特点。" 在Verilog HDL中，非阻塞过程赋值（`<=`）与阻塞过程赋值（`=`）是两种不同的赋值方式，它们在处理并行操作和时间延迟上有显著差异。在这个例子中，我们看到两个初始过程，分别使用了阻塞和非阻塞赋值来设置变量`a`、`b`、`c`、`d`、`e`和`f`的值。 阻塞赋值（`=`）会立即更新变量的值，然后继续执行后续的语句。在给出的示例中，`initial`过程中的阻塞赋值会导致变量按照它们的延时值依次更新。例如，`a`在时间10被赋值为1，`b`在时间12被赋值为0，`c`在时间16被赋值为1。 相反，非阻塞赋值（`<=`）不会立即改变变量的值，而是将其设定为在未来的某个时刻进行更新。这意味着在同一时间点，多个非阻塞赋值可以并行发生，而不会相互干扰。在示例中，`d`、`e`和`f`的非阻塞赋值在指定的时间后同时生效，比如`d`在时间10被设定为1，`e`在时间2被设定为0，`f`在时间4被设定为1。 这个示例的结果展示了阻塞和非阻塞赋值在时间序列上的不同行为。在$monitor$语句中，我们可以观察到变量的值是如何随着时间变化的。非阻塞赋值使得多个赋值可以在同一时间点并行发生，而阻塞赋值则遵循线性的执行顺序。 Verilog HDL是一种硬件描述语言，起源于1983年，由Phil Moorby创建，其语法类似于C语言，易于学习。它被广泛应用于ASIC和FPGA的设计，支持从门级到系统级别的仿真和设计。Verilog在1995年成为IEEE 1364标准，允许工程师编写可综合的寄存器传输级（RTL）代码，进行系统级仿真，编写测试程序，以及开发单元和模块模型。 模块（`module`）是Verilog HDL的核心构建块，它可以表示从简单的逻辑门到复杂的ASIC或FPGA单元，甚至是整个系统。每个模块都有自己的输入、输出和内部逻辑，可以独立地设计和测试，然后组合成更大的系统。 理解和熟练运用阻塞和非阻塞赋值是Verilog HDL编程的基础，这对于理解和实现FPGA或ASIC设计至关重要。通过深入学习和实践，设计师能够更好地利用这些特性来创建高效、可综合的硬件描述代码。