FPGA入门笔记005——阻塞赋值和非阻塞赋值的区别

合集 - FPGA入门笔记(14)

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4.FPGA入门笔记005——阻塞赋值和非阻塞赋值的区别2023-11-21

5.FPGA入门笔记004——BCD计数器设计与使用2023-11-216.FPGA入门笔记003——计数器IP核调用与验证2023-11-207.FPGA入门笔记013——嵌入式块RAM使用之FIFO2024-04-168.FPGA入门笔记012——嵌入式块RAM应用之ROM2024-04-099.FPGA入门笔记011_B——搭建串口收发与存取双口RAM简易应用系统2024-04-0810.FPGA入门笔记011_A——嵌入式块RAM的使用2024-04-0611.FPGA入门笔记010——UART串口接收模块设计2024-03-2812.FPGA入门笔记009——UART串口发送模块设计2024-03-2613.FPGA入门笔记008——数码管动态扫描设计与验证2024-03-1914.FPGA入门笔记007_A——按键消抖模块设计与验证（状态机、$random、仿真模型、task语法）2023-11-30

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定义一个示例模组，代码如下：

module block_nonblock(
	Clk,
	Rst_n,
	a,
	b,
	c,
	out
);
	
	input Clk;
	input Rst_n;
	input a,b,c;
	output reg[1:0]out;
	
	//out = a + b + c，out最大为3，所以设置为两位;
	
	//d = a + b;
	//out = d + c;
	
	reg [1:0]d;

阻塞赋值：

阻塞赋值1：

功能代码如下：

	always@(posedge Clk or negedge Rst_n)
	if(!Rst_n)
		out = 2'b0;
	else begin
		d = a + b;
		out = d + c;
	end

RTL视图如下：

阻塞赋值2：

功能代码如下：

	always@(posedge Clk or negedge Rst_n)
	if(!Rst_n)
		out = 2'b0;
	else begin
		out = d + c;	//更改代码顺序
		d = a + b;
	end

RTL视图如下：

可以看见，当代码顺序不同时，RTL视图也不同，其out的结果和代码顺序有关。

非阻塞赋值

非阻塞赋值1：

功能代码如下：

	always@(posedge Clk or negedge Rst_n)
	if(!Rst_n)
		out <= 2'b0;
	else begin
		out <= d + c;
		d <= a + b;
	end

RTL视图如下：

非阻塞赋值2：

功能代码如下：

	always@(posedge Clk or negedge Rst_n)
	if(!Rst_n)
		out <= 2'b0;
	else begin
		d <= a + b;	//更改代码顺序
		out <= d + c;
	end

RTL视图如下：

可以看见，当代码顺序不同时，RTL视图相同，其out的输出结果和代码顺序无关。

后仿真结果如下：

当时钟信号处于上升沿1时：

a=0，b=1，随后d经过一段时间的延时从00->01；

d=00，c=0，随后out经过一段时间的延时从01->00；

当时钟处于上升沿2时：

a=0，b = 1，随后d不变；

d=01，c=0，随后out经过一段时间的延时从00->01；

所以非阻塞赋值时，其out的输出结果只与时钟信号处于上升沿时 d 的状态和 c 的状态有关。