仿真时间`timescale 1ns/1ps 的定义延迟赋值与阻塞赋值非阻塞赋值的一个小问题

部分抄自李锐博恩博客：https://blog.csdn.net/Reborn_Lee/article/details/107888798

1.先再次说一下仿真时间`timescale 1ns/1ps 的定义

·timescale 定义仿真时间单位与精度，1ns是时间单位，即在仿真中用#10表示延迟10ns。1ps表示时间精度，比如你写 #3.5547968525 a <= 1;c <= 1;，那么它时间精度也只会有1ps(即在3.555ns时赋值语句便生效）。

2.最常见赋值间延迟语句

module top_module;reg  a, b, c, q;initial begin$monitor("[%0t] a=%0b b=%0b c=%0b q=%0b", $time, a, b, c, q);// Initialize all signals to 0 at time 0a <= 0;b <= 0;c <= 0;q <= 0;// Inter-assignment delay: Wait for #5 time units// and then assign a and c to 1. Note that 'a' and 'c'// gets updated at the end of current timestep#5  a <= 1;c <= 1;// Inter-assignment delay: Wait for #5 time units// and then assign 'q' with whatever value RHS gets// evaluated to#5 q <= a & b | c;#20;endendmodule

仿真结果

解读：0时刻结束时，a,b,c,q非阻塞赋值，全部被赋值为0；
延迟5ns结束后，a,c,非阻塞赋值，被赋值为1；
再延迟5ns结束时,q被非阻塞赋值。
Inter-assignment delay: Wait for #5 time units and then assign a and c to 1. Note that ‘a’ and ‘c’ gets updated at the end of current timestep
这是很基础的一句话，这句话说明了Verilog这门语言的基本特点，或者说Verilog中非阻塞赋值的基本特点，如下：

// Inter-assignment delay: Wait for #5 time units// and then assign a and c to 1. Note that 'a' and 'c'// gets updated at the end of current timestep#5  a <= 1;c <= 1;

这条语句，在第5ns时候虽然给a与c均赋值了1，但是此刻并不生效，而会在当前时间步长结束时生效，例如，我们在此刻加一个语句，使用a与c的值：

  // Inter-assignment delay: Wait for #5 time units// and then assign a and c to 1. Note that 'a' and 'c'// gets updated at the end of current timestep#5  a <= 1;c <= 1;q <= a&c;

对上面这句话的理解可以是，在5ns这一时刻，将1这个值传递给a和c，但是传递总是需要时间的，而在5ns这一时刻，会捕获a&c的值，然后将这个值传递给q。捕获时还没来得及更新，自然是捕获的旧值。

3.赋值内延迟语句

module tb;reg  a, b, c, q;initial begin$monitor("[%0t] a=%0b b=%0b c=%0b q=%0b", $time, a, b, c, q);// Initialize all signals to 0 at time 0a <= 0;b <= 0;c <= 0;q <= 0;// Inter-assignment delay: Wait for #5 time units// and then assign a and c to 1. Note that 'a' and 'c'// gets updated at the end of current timestep#5  a <= 1;c <= 1;// Intra-assignment delay: First execute the statement// then wait for 5 time units and then assign the evaluated// value to qq <= #5 a & b | c;#20;end
endmodule

在第5ns时候，a，b，q右边的值同时捕获，a和c在第5s被非阻塞赋值，也就是在第5ns末有效。
第5ns时，q值捕获到右边的表达式值，为0，然后再经过5秒，把这个0赋值给q.即q是在第5秒捕获到数据，但是在第10秒被赋值。

为了对比，我们在第5ns时，对a和c都进行阻塞赋值：
#5 a = 1;
c = 1;
q <= a & b | c;

#5 q <= a & b | c;
a = 1;
c = 1;

其实，阻塞赋值非阻塞赋值的本质区别就是。阻塞赋值，捕获完一个赋值一个，然后进行下一个，后面的赋值过程会被前一个堵住；而非阻塞赋值，全部同时捕获，然后同时赋值，赋值过程没有前后之分。
通过上面两个图，我们可以看出，当阻塞赋值，非阻塞赋值同时使用时，阻塞赋值会阻塞非阻塞赋值，非阻塞赋值内部还是同时捕获同时赋值。

#5 a = 1;
c = 1;
q <=#5 a & b | c;

这个的话，就是先阻塞赋值，将a,c进行赋值，然后同时在5ns这个时刻捕获q的值，然后再过5ns将这个值赋值给q。因为q的捕获被a,c的赋值过程给阻塞了，所以q捕获的是a,q的新值。