阻塞/非阻塞——纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行
阻塞赋值和非阻塞赋值在可综合的代码中不需要严格的区分,但是在仿真文件中就尤为重要。阻塞赋值是指,只有当前赋值操作完成之后,后面的赋值操作才会发生;非阻塞赋值是指,当前块中的所有赋值操作完成后再计算各个变量的值,后续的赋值操作会覆盖之前的值。举个例子。
a、b和c的值分别为a=1, b=2, c=3。
a=b;
a=c;
b=a;
以上操作后,a的值为c,b的值为3。其过程是,a=b时,a的值被修改为2后才开始执行a=c;a=c执行后,a的值已经变成3,然后才开始执行b=a;执行b=a时,a的值已经为3,所以b的值为3。如果改为非阻塞赋值:
a<=b;
a<=c;
b<=a;
上述操作后,a的值为3,b的值为1,c的值为3。其过程是,a首先被赋值为b,接着a被赋值为c。上述过程之后最后一个对a的赋值有效。因为非阻塞赋值就像他的名字,不会等到a<=b结束后才执行a<=c,而是畅通无阻的向下执行,所以只有最后一个赋值是有效的。b<=a执行时,a还是1。只有当上述操作所在的块结束后,每个变量才会被赋值。
非阻塞赋值的行为也可以简单描述为:赋值语句块中,对同一个变量的赋值以最后一次赋值为准;当前赋值语句块结束之前,所有变量都保持原有的值;当赋值语句块结束时,所有变量被同时赋值。如a=1, b=2, c=3:
always @ (posedge clk) begin
a<=b;
a<=c;
a<=4'hf;
b<=a;
c<=b;
end
执行完毕后,a等于4'hf,b等于1,c等于2。
以下我仿真时使用的一个task的例子。
task tk_eset_wr( input [`ESET_ADDR_WID: 0] depth,input logic [`ESET_WID*`ESET_DEPTH-1: 0] data
);localparam FACTOR = `ESET_WID / `REG_WID;automatic reg [`ESET_WID*`ESET_DEPTH-1: 0] data_tmp=0;mem_sel = 0;mem_rst = 1'b1;#(PERIOD*2) mem_rst = 1'b0;repeat (`CH_PER_SUB) begin data_tmp = data;repeat (depth) beginrepeat (FACTOR) begin@(posedge clk);mem_wr = 1'b1;mem_data = data_tmp[`ESET_WID*`ESET_DEPTH-1: `ESET_WID*`ESET_DEPTH-`REG_WID];data_tmp = {data_tmp[`ESET_WID*`ESET_DEPTH-`REG_WID-1: 0], {`REG_WID{1'b0}} };end @(posedge clk);mem_wr = 1'b0;end mem_sel++;end mem_wr <= 1'b0;
endtask : tk_eset_wr
上例中,task中没有延时控制语句,是阻塞赋值保证了data_temp的向左移位。mem_data = data_tmp[`TSET_MAP_WID*16-1: `TSET_MAP_WID*16-`REG_WID];首先将data_temp的一个段赋值给mem_data,只有当该赋值结束后,data_tmp的向左移位才会发生。
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