FPGA基础：阻塞与非阻塞赋值解析

"FPGA基础入门教程，包括Verilog语法、VIVADO软件使用、阻塞赋值与非阻塞赋值解析" 在FPGA设计中，理解和熟练掌握阻塞赋值与非阻塞赋值是至关重要的。这两种赋值方式在Verilog语言中有着不同的作用和含义，尤其对于初次接触FPGA的开发者来说，它们可能会造成一些混淆。C语言中并没有直接对应的概念，因此理解这一点需要对数字逻辑和时序电路有基础的认识。 首先，阻塞赋值（ Blocking Assignment）用“=”表示，它会立即执行赋值操作，并更新变量的值。在同一个进程或always块中，如果一个语句之后紧跟一个阻塞赋值，那么前一个语句的结果会在执行阻塞赋值之前被计算。例如： ```verilog reg A; reg B; always @(posedge clk) begin A = 1'b1; // 阻塞赋值，A的值在下一次时钟沿变为1 B = A; // 在这个例子中，B的值取决于上一行A的值，即1'b1 end ``` 在这个例子中，当时钟上升沿到来时，`A`的值会被立即更新为1，然后`B`的值才会被更新为`A`的新值，也就是1。 相比之下，非阻塞赋值（Non-blocking Assignment）用“<=”表示，它会在当前时钟周期的末尾进行赋值，而不是立即。这意味着在同一个always块内，所有的非阻塞赋值会同时生效，而不会相互影响。来看一个例子： ```verilog reg A; reg B; always @(posedge clk) begin A <= 1'b1; // 非阻塞赋值，A的值在下一个时钟沿变为1 B <= A; // 这里的B将保持其上一状态，直到下一个时钟沿，即使A已改变 end ``` 在这个例子中，尽管`A`的值在时钟上升沿后会被更新为1，但`B`的值不会立即改变，而是会在下一个时钟沿才更新为`A`的值，这保证了在同一个时钟周期内，`B`的值不会因`A`的即时变化而受到影响。 在FPGA设计中，非阻塞赋值主要用于描述时序逻辑，确保在同一个时钟周期内所有信号的更新都是一致的，避免了不必要的毛刺和竞争条件。而阻塞赋值则更多用于组合逻辑，因为它能够立即更新变量的值。 Xilinx 7系列FPGA基础入门教程涵盖了Verilog语法、VIVADO软件的使用，包括新建工程、仿真软件和逻辑分析仪的运用。该教程旨在帮助初学者快速掌握FPGA编程和VIVADO软件操作，为后续深入学习打下坚实基础。无论你是学生、教师、工程师还是科研人员，这套教程都能帮助你快速上手FPGA开发。教程中的实例，如流水灯实验、按键实验和HDMI接口测试，都是为了让你在实践中理解这些基本概念。请根据实际使用的开发板和芯片型号调整代码，以确保兼容性。软件版本推荐使用VIVADO 2017.4。