2.2 连续赋值、过程赋值

4、赋值

Verilog HDL有两种为变量赋值的方法

一种叫做连续赋值（Continuous Assignment），另一种叫做过程赋值(Procedural Assignment)。

过程赋值又分为阻塞赋值（Blocking Assignment）和非阻塞赋值（Nonblocking Assignment）。

4.1 连续赋值

连续赋值是为线网型变量提供驱动的一种方法，它只能为线网型变量赋值，并且线网型变量也必须用连续赋值的方法赋值。

最基本的格式:assign # [延时量] 线网型变量名 ＝赋值表达式

赋值表达式可以是 a.标量   b.向量线网  c.向量寄存器    d.函数调用；

执行过程：连续赋值语句总是处于激活状态,只要右侧表达式中的任意一个操作数发生变化，表达式就会被立即重新计算，并且将结果赋值给对象。

wire a,b;
assign a = b;

wire [7:0] a,b;
assign a = b;

wire [7:0] a,b;
assign a[3] =b[1];

wire [7:0] a,b;
assign a[3:0] =b[3:0];

wire a,b;
wire [1:0]c;
assign c = {a,b};

 

4.2 过程赋值

过程赋值提供了为寄存器型变量赋值的方法，出现的位置是在各种块结构中，例如always块、 initial块等。

经过赋值后，变量(reg,integer,real,time)的取值保持不变，直到另一条赋值语句对变量重新赋值为止。

过程赋值又分为阻塞赋值和非阻塞赋值两种。

1、阻塞赋值

阻塞赋值方式，使用“=”为变量赋值。

“阻塞”是指在当前的赋值完成前阻塞其他类型的赋值任务。但如果右端表达式含有延时语句，则在延时没结束前不会阻塞其他赋值任务。

赋行值按顺序执行，只有上一条语句执行完成（赋值结束），才会执行（赋值）下一条语句；在赋值结束以前不可以进行其它操作，在赋值结束后才继续后面的操作。这个过程好像阻断了程序的运行，因而被称为阻塞赋值。
显然，连续的阻塞赋值操作是顺序完成的。

如a=b，在每个右端表达式计算完后立即赋给左端变量，也就是在该语句结束时就完成了赋值操作。

2、非阻塞赋值

非阻塞赋值使用“<=”为变量赋值，在执行到连续的非赋值语句时，仅仅对“<=” 右端表达式进行评估，但并不立即赋值给左端，然后继续执行后面的操作，当块结构结束后所有的非阻塞赋值同时进行赋值。这个过程好像没有阻断程序的运行，因而被称为非阻塞赋值。

执行步骤：
（1）读取操作数，计算右侧表达式的值并保存在临时变量中；
（2）对左侧的赋值由仿真器调度到相应的仿真时刻；
（3）每个赋值操作在被调度的仿真时刻完成。
典型应用：流水线建模 互斥数据传输
问题：仿真速度下降  内存使用量增加

对组合逻辑建模采用阻塞式赋值；

最时序逻辑建模采用非阻塞式赋值；

用多个always块分别对组合和时序逻辑建模。

 

5、过程模块

begin..end 块内语句是串行执行的，fork..join 是并行执行的；

case语句的分支是并行执行，if语句的选择分支是串行执行。

（1）initial模块

在仿真时，initial模块只执行一次，如果有两个initial模块，同时开始从0时刻执行。

initial 
    forever begin  // forever语句必须写在initial模块中，用于产生周期性波形。
        #5 clk = ~clk;   //延时控制
        a = 0;
        ...
    end
    ...
end

（2）always模块

一直重复执行的。括号内是多个触发条件，只要有一个成立，就启动块内启动执行。

always @(a or b or posedge clk or negedge y) begin
    ...
end

（3）task模块

（4）function模块

 

6、语句块

（1）begin..end 块内语句是串行执行的

（2）fork..join 是并行执行的

并行：各自独立地同时开始执行。