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我了解 Verilog 中阻塞和非阻塞语句的基本区别。但是我仍然无法理解&何时何地使用阻塞和非阻塞语句发生了什么。例如,考虑简单的 d ff 代码:

module dff (clk, reset,d, q, qb);
input      clk;
input      reset;
input      d;
output     q;
output     qb;

reg        q;

assign qb = ~q;

always @(posedge clk or posedge reset)
begin
  if (reset) begin
    // Asynchronous reset when reset goes high
    q <= 1'b0;
  end else begin
    // Assign D to Q on positive clock edge
    q <= d;
  end
end
endmodule

但是,如果我使用两段编码技术编写完全相同的逻辑:

module dff(input wire d,
           clk,
           reset,
           en,
           output wire q);

reg q;
reg r_reg, r_next;

always @(posedge clk, posedge reset)
if(reset) 
  r_reg<=1'b0;
else
  r_reg<=r_next;

always @*
  if(en)
    r_reg=d;
  else
    r_reg=r_next;

assign q<=r_reg;
endmodule

现在,在这段代码中,我只是不明白为什么<=在第一个 always 块中使用以及为什么=在第二个 always 块中使用。我也知道在组合逻辑电路=中建议&按顺序使用,<=建议使用。但是,我仍然无法找到使用阻塞和非阻塞语句的答案。你能帮我么!?

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阻塞/非阻塞分配只是一个模拟工件。与相信相反,verilog 没有描述硬件。Verilog 描述了硬件的期望行为,试图使其适应事件驱动的仿真方案。

这是一个使用 2 个触发器的移位寄存器的简单示例:

    always @(posedge clk)
        out1 = in;
    always @(posedge clk)
        out2 = out1;

现在,out2 的输出是什么?由于我们正在处理模拟,因此它取决于执行这两条语句的顺序。要么是 out1 的旧值,要么是新值(实际上是 in 的值);。

在硬件中没有这样的混乱。它将翻转在 posedge 时间存在的值,即 out1 的值(好吧,除非时钟出现异常延迟)。

为了匹配这种行为,引入了非阻塞赋值。Verilog 模拟是在模拟滴答中完成的。只要有可能导致重新评估其他块的事件,每个滴答声都是如此。非阻塞分配被安排在当前 rhs 值的这种滴答结束时执行(实际上有几个调度区域)。因此,请考虑以下事项:

    always @(posedge clk)
        out1 <= in;
    always @(posedge clk)
        out2 <= out1;

在上面的例子中,所有的分配都将在滴答结束时发生。'out2' 将被分配一个在 <= 时存在的值,因此,它将是 out1 的旧值。现在,它们执行的顺序无关紧要。

因此,顶级建议是对组合逻辑使用阻塞分配 (=),对状态设备、触发器和锁存器的所有输出使用非阻塞分配 (<=)。请注意,状态设备内部的一些临时变量,仅在内部使用,也应该分配阻塞。此外,切勿在时钟树中使用非阻塞分配。

于 2020-02-01T18:57:01.677 回答