目录
- 1.行为描述
- 2.过程(procedural)块
- 3.过程赋值(procedural assignment)
- 4.过程时序控制
- 5.简单延时
- 6.边沿敏感时序
- 7.wait语句
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1.行为描述
- 行为级描述是对系统的高抽象级描述。在这个级别，表达的是输入和输出之间转换的行为，不包含任何结构信息。
- Verilog有高级编程语言结构用于行为描述，包括：wait, while, if then, case和forever。
- Verilog的行为建模是用一系列以高级编程语言编写的并行的、动态的过程块来描述系统的工作。
- 在每一个时钟上升沿，若Clr不是低电平，置Q为D值，置Qb为D值的反。
- 无论何时Clr变低，置Q为0，置Qb为1
2.过程(procedural)块
- 过程块是行为模型的基础。
- 过程块有两种：
- initial块，只能执行一次
- always块，循环执行
- 过程块中有下列部件
- 过程赋值语句：描述过程块中的数据流
- 高级结构（循环，条件语句）：描述块的功能
- 时序控制：控制块的执行及块中的语句。
3.过程赋值(procedural assignment)
- 在过程块中的赋值称为过程赋值。
- 在过程赋值语句中表达式左边的信号必须是寄存器类型（如reg类型）
- 在过程赋值语句等式右边可以是任何有效的表达式，数据类型也没有限制。
- 如果一个信号没有声明则缺省为wire类型。使用过程赋值语句给wire赋值会产生错误。
module adder (out, a, b, cin);
input a, b, cin;
output [1:0] out;
wire a, b, cin;
reg half_sum;
reg [1: 0] out;
always @( a or b or cin)
begin
half_sum = a ^ b ^ cin ; // OK
half_carry = a & b | a & !b & cin | !a & b & cin ; // ERROR!
out = {half_carry, half_ sum} ;
end
endmodule
4.过程时序控制
在过程块中可以说明过程时序。过程时序控制有三类：
- 简单延时(#delay)：延迟指定时间步后执行
- 边沿敏感的时序控制：@(<signal>)
- 在信号发生翻转后执行。
- 可以说明信号有效沿是上升沿(posedge)还是下降沿(negedge)。
- 可以用关键字or指定多个参数。
- 电平敏感的时序控制：wait(<expr>)
- 直至expr值为真时（非零）才执行。
- 若expr已经为真则立即执行。
module wait_test;
reg clk, waito, edgeo;
initial begin
initial begin clk = 0;edgeo=0;waito=0;end
always #10 clk = ~clk;
always @(clk) #2 edgeo = ~edgeo;
always wait(clk) #2 waito = ~waito;
endmodule
5.简单延时
在test bench中使用简单延时（#延时）施加激励，或在行为模型中模拟实际延时。
module muxtwo (out, a, b, sl);
input a, b, sl;
output out;
reg out;
always @( sl or a or b)
if (! sl)
#10 out = a;
// 从a到out延时10个时间单位
else
#12 out = b;
//从b到out延时12个时间单位
endmodule
在简单延时中可以使用模块参数parameter，例如产生时钟：
module clock_gen (clk);
output clk;
reg clk;
parameter cycle = 20;
initial clk = 0;
always
#(cycle/2) clk = ~clk;
endmodule
6.边沿敏感时序
时序控制@可以用在RTL级或行为级组合逻辑或时序逻辑描述中。可以用关键字posedge和negedge限定信号敏感边沿。敏感表中可以有多个信号，用关键字or连接。
module reg_ adder (out, a, b, clk);
input clk;
input [2: 0] a, b;
output [3: 0] out;
reg [3: 0] out;
reg [3: 0] sum;
always @( a or b) // 若a或b发生任何变化，执行
#5 sum = a + b;
always @( negedge clk) // 在clk下降沿执行
out = sum;
endmodule
特别注意：事件控制符or和位或操作符 | 及逻辑或操作符 || 没有任何关系。
7.wait语句
wait用于行为级代码中电平敏感的时序控制。
下面 的输出锁存的加法器的行为描述中，使用了用关键字or的边沿敏感时序以及用wait语句描述的电平敏感时序。
module latch_adder (out, a, b, enable);
input enable;
input [2: 0] a, b;
output [3: 0] out;
reg [3: 0] out;
always @( a or b)
begin
wait (!enable) // 当enable为低电平时执行加法
out = a + b;
end
endmodule
特别注意：综合工具还不支持wait语句。
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