Verilog高级结构：任务与函数在FSM中的应用

"这篇资料是关于Verilog编程的北大课件，主要讲解了高级结构，包括任务和函数的使用，命名块的处理，以及如何构建有限状态机（FSM）。特别是，它深入介绍了if-case嵌套语句在Verilog中的应用，以及任务(task)和函数(function)的区别和用法。" 在Verilog中，if-case语句是一种常见的条件分支结构，用于根据不同的条件执行不同的操作。在给出的示例`case_in_if_01`模块中，可以看到if-case语句被用来根据输入`C`和`sel`的值来决定输出`Z`的计算方式。首先，它检查`C[1]`到`C[5]`的值，然后在满足特定条件时执行相应的赋值操作。如果所有这些条件都不满足，那么就进入case语句，根据`sel`的值选择对应的`A`或者`DATA_is_late_arriving`赋值给`Z`。在case语句中，每个case分支对应一个可能的`sel`值，而default分支则用于处理未匹配的`sel`值。 接着，资料提到了Verilog中的任务和函数，它们是代码复用和模块化设计的重要工具。任务(task)主要用于描述行为，可以包含时序控制，如#延迟和@边沿触发，同时支持input、output和inout参数。任务可以调用其他任务或函数，但其执行不会立即返回结果，可能会因为内部的无限循环（如forever语句）而不返回。在示例中，`neg_clocks`任务就是用来产生负边沿时钟脉冲的。 函数(function)则更偏向于静态计算，不包含任何延迟操作，适用于描述组合逻辑。函数只有input参数，其结果通过函数名返回，且不能包含时序控制。函数可以调用其他函数，但不能调用任务，确保了计算的即时性。在代码中，`neg_clocks`任务展示了如何定义和调用任务，而函数则更多地用在计算逻辑的场景。 任务和函数都必须在模块内定义和调用，它们的输入/输出是局部的寄存器变量，这意味着在任务/函数外部无法直接访问这些变量。此外，一旦任务或函数开始执行，它们会持续运行直到完成，如果存在无限循环，将不会返回结果。在需要中断任务执行时，可以使用`disable`关键字来禁止任务。 这个课件提供了关于Verilog高级结构的宝贵知识，包括if-case嵌套语句的使用，以及任务和函数在设计中的应用，这对于理解和编写复杂的Verilog代码至关重要。