Verilog非阻塞赋值与数字系统设计

"Verilog数字系统设计教程-夏宇闻教授讲解了Verilog中的两种不同赋值语句，包括不阻塞赋值（non-blocking assignment）及其在数字系统设计中的应用。课程涵盖数字系统设计的基础知识，如Verilog语言特点、复杂数字系统与信号处理的关系以及设计流程。" 在Verilog中，赋值语句是进行逻辑操作的关键部分，尤其在描述数字逻辑系统时。这里有两种主要的赋值方式：不阻塞赋值（<=）和阻塞赋值（=）。本教程的重点是不阻塞赋值。 1. 不阻塞赋值（<=）： 不阻塞赋值是Verilog中用于时序逻辑设计的关键语法。在上述代码示例中，`always @(posedge clk)` 指定了一个同步过程，它会在时钟边沿（此处为上升沿）触发。在这个过程中，`b <= a;` 和 `c <= b;` 是不阻塞赋值语句。它们表示在时钟边缘之后，变量`b`将被`a`的当前值更新，`c`将被`b`的当前值更新。这种赋值方式确保了赋值操作是顺序执行的，并且不会立即改变信号的值，而是将其放入寄存器中，直到下一个时钟沿到来。 2. 阻塞赋值（=）： 阻塞赋值通常用在组合逻辑中，它会立即改变变量的值。在上述代码中并未使用阻塞赋值，但如果在`always`块中使用`=`赋值，那么`b = a;`会立刻更新`b`的值，然后再更新`c`。在时序逻辑设计中，阻塞赋值可能导致错误的行为，因此通常推荐使用不阻塞赋值来避免不必要的数据竞争。 3. Verilog数字系统设计流程： 根据描述，这个教程涵盖了从建模到实现的整个数字系统设计过程，包括： - 建模（Modeling）：使用Verilog语言描述数字逻辑系统的行为和结构。 - 仿真（Simulation）：通过软件工具验证模型是否符合预期行为。 - 综合（Synthesis）：将Verilog代码转换为硬件门级描述，以便于FPGA或ASIC实现。 - 验证（Verification）：确保设计满足所有功能和性能需求。 - 实现（Implementation）：最终生成物理设备上的布局和布线数据。 4. 学习方法和考核方式： 教程强调理论与实践的结合，学习者需要参加讲座、实验并自我学习。考核方式不仅包含听课、复习，还包括实验操作和最后的考核，确保学生对Verilog和数字系统设计有全面深入的理解。 通过这个教程，学习者将能掌握Verilog语言的核心概念，特别是在不阻塞赋值方面的应用，从而能够设计和实现复杂的数字逻辑系统。