阻塞賦值與非阻塞賦值
阻塞賦值的一般表達式為:目標變量名=驅動表達式 阻塞賦值是一種理想化的數據傳輸,賦值立即發生,不存在延時行為
非阻塞賦值一般表達式為:目標變量名<=驅動表達式 非阻塞賦值比較接近真實的電路工作狀態,應為他從綜合的角度考慮到了延時和並行性。
在過程啟動中,非阻塞賦值使三條語句同時運行,而阻塞賦值是按順序方式完成更新的數據的。
新建工程,編寫示例代碼
module block_nonblock(clk,rst_n,a,b,c,out ); input clk,rst_n,a,b,c; output reg [1:0]out;//out=a+b+c>2,所以out應該為2位 reg [1:0] d;//定義一個中間變量 //d=a+b; //out=d+c always@(posedge clk or negedge rst_n) if(!rst_n) out=2'b0; else begin d=a+b; out=d+c; end endmodule
從RTL 視圖可以看出整個運行過程是順序執行的。
改變
d=a+b;
out=d+c;的賦值順序,再觀察RTL視圖,會發現兩者之間是有區別的,這說明順序決定着輸出的結果。
將賦值語句改為非阻塞賦值。
觀察RTL視圖,會發現兩者是有明顯不同。
同樣的改變
d<=a+b;
out<=d+c;的賦值順序,再觀察RTL視圖,會發現兩者之間是沒有區別的,這說明順序並沒有決定輸出的結果。
由RTL圖理論上可以看出兩種賦值語句的不同,下面編寫testbench進行仿真。
`timescale 1ns/1ns module block_nonblock_tb; `define clock_period 20 reg clock,rst_n,a,b,c; wire [1:0] out ; block_nonblock block_nonblock0(clock, rst_n, a, b, c, out );//這里采用一一對應的調用方式 initial clock=1'b0; always#(`clock_period/2) clock=~clock;//產生時鍾信號 initial begin rst_n=1'b0; a=0;b=0;c=0; //賦值激勵信號 #(`clock_period*200+1) rst_n=1'b1; a=0;b=0;c=1; #(`clock_period*200) a=0;b=1;c=0; #(`clock_period*200) a=0;b=1;c=1; #(`clock_period*200) a=1;b=0;c=0; #(`clock_period*200) a=1;b=0;c=1; #(`clock_period*200) a=1;b=1;c=0; #(`clock_period*200) a=1;b=1;c=1; #(`clock_period*200) #(`clock_period*200) $stop; end endmodule
設定文件路徑后按前面的四個程序進行前仿。
d=a+b;
out=d+c;
out=d+c;
d=a+b;
d<=a+b;
out<=d+c;
out<=d+c;
d<=a+b;
通過仿真可以看出四種情況的異同,至此阻塞賦值和非阻塞賦值就可以通過實際例子來理解了。