verilog中的initial块、always块详细解释
一、两者的关系 一个程序块可以有多个initial和always过程块。每个initial和always说明语句在
仿真的一开始同时立即开始执行
initial语句只执行一次,而always语句则不断重复的活动着,直到仿真结束。
但always块语句后面跟着的过程快是否运行,满足则运行一次,满足则运行一次,直到程序结束。
一段程序中使用的initial和always语句的次数不受限制,他们都是同时开始运行的。
(1)、initial语句
1、语句格式
initiabegin语句一;语句二;语句三;语句四;end
2.举例说明
initiabeginS1 = 0 ;for(index=0;index<size;index=index+1)beginmemory[index] = 0;endend
上述例子中在仿真开始对各变量进行初始化,这个初始化过程不需要任何仿真时间,即在0ns时间内,便可以完成存储器的初始化工作。
实例2:initia语句生成激励波形
initial begins= 'b00000;#10 s = 'b00001;#10 s= 'b00010;#10 s = 'b00100;#10 s= 'b01000;#10 s = 'b10000;
```\end上面程序块按照顺序依次执行10 :s=1; 20 :s=2;.......
注意
一个模块中可以有许多个initial块,它们都是并行运行的。initial语句最常见的是用于测试文件里面的初始化语句,用来产生测试环境和设置信号记录。
(2)always语句
always语句在仿真过程中不断的运行着。initial语句只执行一次,而always语句则不断重复的活动着,直到仿真结束。
但always块语句后面跟着的过程快是否运行,满足则运行一次,满足则运行一次,直到程序结束。
1、语句格式:
always <时序控制> <语句>
always语句由于其不断活动的特性,只有和一定的时序控制逻辑结合在一起才有用。如果一个always没有时序控制,它将会产生死锁,例如:
always clk = ~clk;
加上时序控制 always可以用来产生时钟信号:always #10 clk = ~clk 10个时间单位翻转一次。
always的时序控制可以使边沿触发(上升沿或者下降沿)也可以用电平触发,可以是单个信号也可以是多个信号,中间需要用关键字or连接,例如:
> 边沿触发
always@(posedge clk or negedge rst)
>begin
>end
由两个沿触发的always只要其中一个沿到来,就立即执行一次过程块,然后等待下一次的沿到来。
电平触发
always@(a or b or c)begin....end
由多个电平触发的的always块,只要a,b,c中的任何一个发生变化,从高到低或者从低到高都会执行一次过程,这里有个疑问,执行过程块的时刻是在从低到高变化的时候还是什么时候?
一个模块可以包含多个always块,它们都是并行执行的
2.always块的or时间控制
//有异步复位的电平敏感锁存器
always@(reset or clock or d)//也可以写成always@(a,b,c) 用,代替orbeginif(reset)q = 1‘b0;else if(clock)q = d;end
//用reset异步下降沿复位,clock的正条边沿触发的D寄存器
always@(negedge reset , posedge clk)if(!reset)q <= 0;elseq <= d;
always@ (*)的使用
用符号always@(*)可以把所有输入变量都包含进敏感列表
例如:
always@(a,b,c,d,e,f,g,h,r,m)
beginout1 = a?(b+c):(d+e);out2 = f?(g+h):(r+m)end可以用下面代码来代替always@(*)
beginout1 = a?(b+c):(d+e);out2 = f?(g+h):(r+m)end
前面所讨论的时间控制都需要等待信号值的变化或者事件的触发,使用符号@和后面的敏感列表来表示。
verilog允许另外一种形式表示的电平敏感时序控制(即后面的语句或者语句块必须等到某个条件诶真是才能执行),具体请看下面例子:
always wait(count_enabel) # 20 count = count +1;```
上面例子中,仿真器连续监视count_enable的值,若其值为1,在20个时间单位过后执行后面的语句,若其值为0,则不执行后面的语句。若其值始终为1,那么count将每过20个时间单位加1.
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