systemverilog新增的always_comb，always_ff，和always_latch語句

在Verilog中，設計組合邏輯和時序邏輯時，都要用到always：

always @(*) //組合邏輯
  if(a > b)
    out = 1;
  else
    out = 0;

always @(posedge clk) //時序邏輯 flip-flop觸發器
  if(en) 
    out <= in;

僅從關鍵字上，看不出設計者想要一個什么樣的電路。

 

SystemVerilog把always關鍵字細化了。對不同的設計要求有不同的關鍵字：

always_comb //組合邏輯
  if(a > b)
    out = 1;
  else
    out = 0;

comb是combinational的縮寫，always_comb表示設計者想要設計一個組合邏輯電路。同時不必再寫敏感信號列表。我們在設計組合邏輯電路時，一件最重要的事就是不要一不小心搞一個latch出來。always_comb會告訴綜合工具，這里需要的是一個組合邏輯電路。假如我們設計時，if語句或者case語句沒有寫完整，

always_comb //錯誤
  if(a > b)
    out = 1;

在綜合時，我們會收到警報：這里應該是組合邏輯，你把他寫成了latch。使用always，則不會收到這樣的警告。

 

如果真的需要latch，SystemVerilog准備了專門的關鍵字:

 always_latch //latch

  if(clk)
    out = in;

always_latch是電平敏感的，它也不需要敏感信號列表，它會告訴綜合工具，這里我就是需要一個latch。

 

always_comb和always_latch極大的降低了unintentional latch的出現。這是對電路設計的一大提升。

 

對於flip-flop觸發器的設計，也有專門的關鍵字：

always_ff @(posedge clk) //flip-flop觸發器
  if(en)
    out <= in;

ff是flip_flop的縮寫，它需要敏感信號列表，並且是邊沿觸發的，所以敏感信號列表里的信號，都需要加關鍵字posedge或negedge。假如我們忘記了寫posedge或者negedge：

 always_ff @(clk) //錯誤

  if(en)
    out <= in;

綜合工具會發出警告：這里應該是flip-flop，可你寫的不是flip-flop。使用always，則不會收到這樣的警告。

 

SystemVerilog把always細化成always_comb, always_ff, 和always_latch。使綜合工具可以自動檢查各種細節，降低了設計失誤的可能。