Verilog任务与函数详解：case语句和高级结构

"这篇教程详细介绍了Verilog语言中的case语句，特别是casex语句的用法，并提及了Verilog中的高级结构，如任务（task）和函数（function）。此外，还提到了如何使用命名块，禁止命名块和任务，以及有限状态机（FSM）的建模。在Verilog的任务和函数部分，解释了它们的区别和应用场景，包括输入输出参数、时序控制和执行流程。" 在Verilog编程中，`case`语句是一种条件选择结构，常用于根据某个表达式的值来执行不同的代码块。在这个例子中，`case1`模块展示了`casex`语句的使用，它允许在选择项中使用'x'作为无关项，表示任何值。`casex (sel)`表示根据`sel`的4位二进制值来匹配，例如，`4’b1xxx`匹配`sel`的最高位为1，其余位为任意值时，设置`z = d`。 `task`和`function`是Verilog中两种重要的代码组织形式，它们增强了代码的可读性和复用性。任务通常用于行为描述，特别是调试和时序控制，可以包含`#`延迟和`@`事件控制。任务可以有输入、输出和双向参数，并能调用其他任务或函数，但其执行不会立即返回结果。示例中的`neg_clocks`任务会在负边沿触发`clk`信号指定次数。 相比之下，`function`主要用于组合逻辑的计算，不支持时序控制，函数的执行时间为0，仅包含输入参数并返回一个结果。函数可以在模块内调用其他函数，但不能调用任务，确保了执行的同步性。 在使用任务和函数时，需要注意它们不能在模块外部定义，且不能在其中声明`wire`类型变量。所有输入/输出都是局部寄存器，并且在任务/函数执行完毕后才返回结果。如果存在无限循环（如`forever`语句），任务/函数将不会返回。 理解并熟练运用Verilog中的`case`语句、任务和函数，对于编写清晰、高效的硬件描述语言代码至关重要。这些高级结构有助于提高设计的模块化和可维护性，使得复杂的设计变得更容易管理和验证。