一、非阻塞赋值符号
Verilog语言中的非阻塞赋值使用符号“<=”。它与阻塞赋值符号“=”的区别在于:当发生“<=”赋值时,当前的执行过程不会被挂起,而阻塞赋值会。
二、非阻塞赋值操作符使用
下面是一个Verilog模块中的一段代码示例:
always@(posedge clk) begin a <= b; b <= c; c <= a+b; end
在本例中,a、b、c都是寄存器类型的临时变量,它们维护了当前电路模块的状态。
在时钟信号的上升沿触发之后,b先被赋值给了a,而后续的语句也不会等待a的赋值完成才执行下一个,而是顺序执行下去,b被赋值为c的值,而c被赋值为a+b的值,这是因为非阻塞赋值不会对当前执行过程产生影响。
三、非阻塞赋值语句
非阻塞赋值语句中,右侧的值是在异步方式下计算得出的,无需等待同步信号的到来。
下面是一个考察非阻塞赋值的例子:
always @(posedge clock) begin reg [4:0] x = 0; reg y = 0; x <= y; y <= x + 1; end
在上述例子中,x的值被赋成y的值,y的值又被更新为x+1:
y是一个非阻塞赋值,所以要等到下一次时钟触发到来时,才会执行y的赋值操作。
因此,在当前时钟周期内,x被赋值后,y的值并未产生变化(仍然为0)。
四、非阻塞赋值和小于等于
小于等于“<=”被用作非阻塞赋值是Verilog语言的一个约定,意味着变量的更新不受顺序的依赖,而是按照代码顺序来更新变量。
下面是一个使用小于等于的例子,在这个例子中,这两个赋值是按照代码顺序来更新变量的:
always @(posedge clk) begin a <= b+1; b <= a+1; end
五、非阻塞赋值介绍
在Verilog语言中,非阻塞赋值在语音上不会阻塞当前的执行过程。
非阻塞赋值在模块运行的过程中发挥着至关重要的作用。在大部分Verilog代码设计中,都会使用非阻塞赋值,以简化电路的实现。
六、非阻塞赋值的特点
非阻塞赋值有以下几个特点:
- 非阻塞赋值在执行过程中不会阻塞当前的执行过程。
- 非阻塞赋值是异步计算的。
- 非阻塞赋值的结果在下一时钟上升沿到来时更新。
七、非阻塞赋值一定要有上升沿吗
非阻塞赋值不一定要有上升沿来触发,也可以通过其他方式来触发。
一个使用时间触发的例子:
integer i; reg [7:0] x = 0; parameter N = 3; initial begin for (i = 0; i <= N; i++) x <= #10 x+1; end
在上面的例子中,变量x被赋值为0,然后在一个循环中执行5次,每次都会在10个时间单位后将x的值+1。
八、非阻塞赋值语句特点
非阻塞赋值语句一般都需要在“always”语句中使用,用来更新寄存器的状态。
下面是一个在“always”语句中使用非阻塞赋值的例子:
always @(posedge clk) begin a <= b; b <= c; c <= a+b; end
九、非阻塞赋值会延迟吗
对于单个非阻塞赋值操作,它不会被延迟,但整个模块的运行仍然会被其所影响。
下面是一个包含非阻塞赋值的时序图:
------- ----------------- ---------- a <= | b & c; | b <= | a ^ d; | c <= | b; | d <= | c; | ------- ----------------- ----------
在这个时序图中,d的值不是在a被更新后立即被赋新值,而是在一个时间延迟后才得到更新。
可以发现,在这个例子中,每个非阻塞赋值变量的值都依赖于上一个非阻塞赋值变量的值。
十、非阻塞赋值什么时候赋值
对于非阻塞赋值的使用,需要注意的是,它是异步延迟的。
当电路中存在时序相关的逻辑电路时,会随着时间的推移而逐渐产生延迟,进而使电路产生故障。
在Verilog中,当出现上述问题时,需要使用同步赋值。它会同步地等待下一时钟上升沿再更新变量的值,从而保证时序电路正确的操作。
总结
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