Verilog基础教程:阻塞与非阻塞赋值解析

需积分: 31 5 下载量 106 浏览量 更新于2024-10-12 收藏 1.91MB PDF 举报
"这篇资源主要围绕Verilog语言的十大基本功进行讲解,特别是阻塞赋值与非阻塞赋值的概念和使用。" 在Verilog HDL(硬件描述语言)中,阻塞赋值(blocking assignment)和非阻塞赋值(non-blocking assignment)是编程时必须掌握的关键概念,它们直接影响着电路行为的模拟和综合结果。这两者之间的区别对于初学者来说往往较为混淆,但理解它们的差异是编写高效、无误Verilog代码的基础。 阻塞赋值使用等号“=”进行操作,它会立即更新变量的值,并且在当前语句块的其余部分中使用这个新值。例如,`reg a, b; a = b;`在这个例子中,a的值会被立即更新为b的当前值。 非阻塞赋值则使用双等号“<=”,它的赋值操作不会立即完成,而是会在当前时间步的末尾进行,此时变量的旧值将保持不变直到下一个时间步。例如,`always @(posedge clk) begin a <= b; end` 这里的a会在时钟上升沿之后的时刻更新为b的值。 GoldenRule 提供了简单明了的指导原则: 1. 对于时序逻辑,即涉及时钟边沿触发的电路,应使用非阻塞赋值“<=”。这是因为时序逻辑通常涉及到状态机或存储器,需要在特定时钟沿更新状态。 2. 组合逻辑,即不依赖于时钟的逻辑,应该使用阻塞赋值“=”。这类逻辑的输出应立即反映输入的变化,例如,通过assign关键字定义的连续赋值语句。 3. 在没有时钟边沿敏感的always块中,或者在非时序逻辑的环境中,应当使用阻塞赋值“=”。 理解这些基本原则后,工程师可以更准确地控制其设计的行为,避免出现常见的错误,如数据竞争(data race)和意外的延迟。深入理解阻塞和非阻塞赋值的工作原理,包括它们在不同上下文中的电路行为逻辑,对于提升Verilog编程能力至关重要。 此外,资源中提到,即使许多有经验的工程师也可能对这些基础概念模糊不清,因此,对这些基本功的深入学习和实践是必要的,这将有助于工程师们在设计复杂数字系统时避免常见的陷阱,提高设计的可靠性和可维护性。