TechCodeview

W Verilog blok zawsze jest jednym z bloków proceduralnych. Instrukcje wewnątrz bloku zawsze są wykonywane sekwencyjnie.

Blok zawsze jest wykonywany zawsze, w przeciwieństwie do bloków początkowych, które są wykonywane tylko raz na początku symulacji. Blok zawsze powinien zawierać poufną listę lub powiązane z nią opóźnienie

Lista poufna to ta, która informuje blok zawsze, kiedy wykonać blok kodu.

Składnia

The Verilog zawsze blokuj następującą składnię

pyspark

 always @ (event) [statement] always @ (event) begin [multiple statements] end 

Przykłady

jaka jest różnica między megabajtem a gigabajtem

Symbol @ po słowie zastrzeżonym zawsze , wskazuje, że blokada zostanie uruchomiona Na warunek w nawiasie po symbolu @.

 always @ (x or y or sel) begin m = 0; if (sel == 0) begin m = x; end else begin m = y; end end 

W powyższym przykładzie opisujemy multiplekser 2:1 z wejściami x i y. The Ten jest wybranym wejściem, oraz M to wyjście multipleksera.

W dowolnej logice kombinacyjnej wyjście zmienia się za każdym razem, gdy zmienia się wejście. Kiedy tę teorię stosuje się do zawsze bloków, wówczas kod znajdujący się w blokach zawsze musi zostać wykonany za każdym razem, gdy zmienią się zmienne wejściowe lub wyjściowe.

UWAGA: Może obsługiwać typy danych reg i integer, ale nie może sterować danymi typu wire.

W Verilog istnieją dwa typy list wrażliwych, takie jak:

1. Czuły na poziom (dla obwodów kombinowanych).
2. Wrażliwy na krawędzie (dla japonek).

Poniższy kod to ten sam multiplekser 2:1, ale wyjście M jest teraz wyjściem typu flip-flop.

 always @ (posedge clk ) if (reset == 0) begin m <= 0; end else if (sel="=" 0) begin m <="x;" pre> <h4>NOTE: The always block is executed at some particular event. A sensitivity list defines the event.</h4> <h3>Sensitivity List</h3> <p>A sensitivity list is an expression that defines when the always block executed, and it is specified after the @ operator within the parentheses ( ). This list may contain either one or a group of signals whose value change will execute the always block.</p> <p>In the code shown below, all statements inside the always block executed whenever the value of signals x or y change.</p> <pre> // execute always block whenever value of &apos;x&apos; or &apos;y&apos; change always @ (x or y) begin [statements] end </pre> <p> <strong>Need of Sensitivity List</strong> </p> <p>The always block repeats continuously throughout a simulation. The sensitivity list brings a certain sense of timing, i.e., whenever any signal in the sensitivity list changes, the always block is triggered.</p> <p>If there are no timing control statements within an always block, the simulation will hang because of a zero-delay infinite loop.</p> <p>For example, always block attempts to invert the value of the signal clk. The statement is executed after every 0-time units. Hence, it executes forever because of the absence of a delay in the statement.</p> <pre> // always block started at time 0 units // But when is it supposed to be repeated // There is no time control, and hence it will stay and // be repeated at 0-time units only and it continues // in a loop and simulation will hang always clk = ~clk; </pre> <p>If the sensitivity list is empty, there should be some other form of time delay. Simulation time is advanced by a delay statement within the always construct.</p> <pre> always #10 clk = ~clk; </pre> <p>Now, the clock inversion is done after every 10-time units. That&apos;s why the real Verilog design code always requires a sensitivity list.</p> <h4>NOTE: Explicit delays are not synthesizable into logic gates.</h4> <h3>Uses of always block</h3> <p>An always block can be used to realize combinational or sequential elements. A sequential element like flip flop becomes active when it is provided with a clock and reset.</p> <p>Similarly, a combinational block becomes active when one of its input values change. These hardware blocks are all working concurrently independently of each other. The connection between each is what determines the flow of data.</p> <p>An always block is made as a continuous process that gets triggered and performs some action when a signal within the sensitivity list becomes active.</p> <p>In the following example, all statements within the always block executed at every positive edge of the signal clk</p> <pre> // execute always block at the positive edge of signal &apos;clk&apos; always @ (posedge clk) begin [statements] end </pre> <h3>Sequential Element Design</h3> <p>The below code defines a module called <strong> <em>tff</em> </strong> that accepts a data input, clock, and active-low reset. Here, the always block is triggered either at the positive edge of the <strong> <em>clk</em> </strong> or the negative edge of <strong> <em>rstn</em> </strong> .</p> <p> <strong>1. The positive edge of the clock</strong> </p> <p>The following events happen at the positive edge of the clock and are repeated for all positive edge of the clock.</p> <p> <strong>Step 1:</strong> First, if statement checks the value of active-low reset <strong> <em>rstn</em> </strong> .</p> <ul> <li>If <strong> <em>rstn</em> </strong> is zero, then output q should be reset to the default value of 0.</li> <li>If <strong> <em>rstn</em> </strong> is one, then it means reset is not applied and should follow default behavior.</li> </ul> <p> <strong>Step 2:</strong> If the previous step is false, then</p> <ul> <li>Check the value of d, and if it is found to be one, then invert the value of q.</li> <li>If d is 0, then maintain value of q.</li> </ul> <pre> module tff (input d, clk, rstn, output reg q); always @ (posedge clk or negedge rstn) begin if (!rstn) q <= 0; else if (d) q <="~q;" end endmodule pre> <p> <strong>2. Negative edge of reset</strong> </p> <p>The following events happen at the negative edge of <strong> <em>rstn</em> </strong> .</p> <p> <strong>Step 1:</strong> First, if statement checks the value of active-low reset <strong> <em>rstn</em> </strong> . At the negative edge of the signal, its value is 0.</p> <ul> <li>If the value of <strong> <em>rstn</em> </strong> is 0, then it means reset is applied, and output should be reset to the default value of 0.</li> <li>And if the value of <strong> <em>rstn</em> </strong> is 1, then it is not considered because the current event is a negative edge of the <strong> <em>rstn</em> </strong> .</li> </ul> <h3>Combinational Element Design</h3> <p>An always block can also be used in the design of combinational blocks.</p> <p>For example, the digital circuit below represents three different logic gates that provide a specific output at signal o.</p> <img src="//techcodeview.com/img/verilog-tutorial/39/verilog-always-block.webp" alt="Verilog Always Block"> <p>The code shown below is a module with four input ports and a single output port called o. The always block is triggered whenever any of the signals in the sensitivity list changes in value.</p> <p>The output signal is declared as type <strong> <em>reg</em> </strong> in the module port list because it is used in a procedural block. All signals used in a procedural block should be declared as type <strong> <em>reg</em> </strong> .</p> <pre> module combo (input a, input b, input c, input d, output reg o); always @ (a or b or c or d) begin o <= ~((a & b) | (c^d)); end endmodule < pre> <p>The signal o becomes 1 whenever the combinational expression on the RHS becomes true. Similarly, o becomes 0 when RHS is false.</p> <hr></=></pre></=></pre></=>

Potrzeba listy wrażliwości

Blok zawsze powtarza się w sposób ciągły podczas symulacji. Lista czułości zapewnia pewne wyczucie czasu, tj. za każdym razem, gdy zmienia się jakikolwiek sygnał na liście czułości, wyzwalany jest blok zawsze.

posortuj tablicę Java

Jeśli w bloku Always nie ma instrukcji sterujących synchronizacją, symulacja zawiesi się z powodu nieskończonej pętli z zerowym opóźnieniem.

Np. zawsze blokuj próby odwrócenia wartości sygnału clk. Instrukcja jest wykonywana po każdej jednostce czasu 0. Dlatego jest wykonywany na zawsze ze względu na brak opóźnienia w instrukcji.

 // always block started at time 0 units // But when is it supposed to be repeated // There is no time control, and hence it will stay and // be repeated at 0-time units only and it continues // in a loop and simulation will hang always clk = ~clk; 

Jeśli lista czułości jest pusta, powinna istnieć inna forma opóźnienia czasowego. Czas symulacji jest przyspieszany przez instrukcję opóźnienia w konstrukcji zawsze.

 always #10 clk = ~clk; 

Teraz inwersja zegara jest wykonywana co 10 jednostek czasu. Dlatego prawdziwy kod projektu Verilog zawsze wymaga listy czułości.

UWAGA: Jawnych opóźnień nie można syntezować w bramkach logicznych.

Zastosowanie zawsze blokuj

Blok zawsze może być użyty do realizacji elementów kombinacyjnych lub sekwencyjnych. Element sekwencyjny, taki jak przerzutnik, staje się aktywny, gdy jest wyposażony w zegar i resetowany.

Podobnie blok kombinacyjny staje się aktywny, gdy zmieni się jedna z jego wartości wejściowych. Wszystkie te bloki sprzętowe działają jednocześnie niezależnie od siebie. Połączenie między nimi decyduje o przepływie danych.

Blok zawsze jest tworzony jako proces ciągły, który zostaje wywołany i wykonuje jakąś akcję, gdy sygnał z listy czułości stanie się aktywny.

Java uzyskać aktualny czas

W poniższym przykładzie wszystkie instrukcje w bloku zawsze wykonywane są przy każdym dodatnim zboczu sygnału clk

string w porównaniu do Java

 // execute always block at the positive edge of signal 'clk' always @ (posedge clk) begin [statements] end 

Projektowanie elementów sekwencyjnych

Poniższy kod definiuje moduł o nazwie tff który akceptuje wprowadzanie danych, zegar i aktywny-niski reset. Tutaj blok zawsze jest wyzwalany albo na dodatnim zboczu sygnału kl lub ujemna krawędź pierwszy .

1. Dodatnia krawędź zegara

Następujące zdarzenia mają miejsce na dodatnim zboczu zegara i są powtarzane dla wszystkich dodatnich zboczy zegara.

Krok 1: Po pierwsze, instrukcja if sprawdza wartość aktywnego-niskiego resetu pierwszy .

• Jeśli pierwszy wynosi zero, wówczas wyjście q powinno zostać zresetowane do wartości domyślnej 0.
• Jeśli pierwszy ma wartość jeden, oznacza to, że reset nie jest stosowany i powinien postępować zgodnie z domyślnym zachowaniem.

Krok 2: Jeśli poprzedni krok jest fałszywy, to

• Sprawdź wartość d i jeśli okaże się, że jest to jeden, odwróć wartość q.
• Jeśli d wynosi 0, to zachowaj wartość q.

 module tff (input d, clk, rstn, output reg q); always @ (posedge clk or negedge rstn) begin if (!rstn) q <= 0; else if (d) q <="~q;" end endmodule pre> <p> <strong>2. Negative edge of reset</strong> </p> <p>The following events happen at the negative edge of <strong> <em>rstn</em> </strong> .</p> <p> <strong>Step 1:</strong> First, if statement checks the value of active-low reset <strong> <em>rstn</em> </strong> . At the negative edge of the signal, its value is 0.</p> <ul> <li>If the value of <strong> <em>rstn</em> </strong> is 0, then it means reset is applied, and output should be reset to the default value of 0.</li> <li>And if the value of <strong> <em>rstn</em> </strong> is 1, then it is not considered because the current event is a negative edge of the <strong> <em>rstn</em> </strong> .</li> </ul> <h3>Combinational Element Design</h3> <p>An always block can also be used in the design of combinational blocks.</p> <p>For example, the digital circuit below represents three different logic gates that provide a specific output at signal o.</p> <img src="//techcodeview.com/img/verilog-tutorial/39/verilog-always-block.webp" alt="Verilog Always Block"> <p>The code shown below is a module with four input ports and a single output port called o. The always block is triggered whenever any of the signals in the sensitivity list changes in value.</p> <p>The output signal is declared as type <strong> <em>reg</em> </strong> in the module port list because it is used in a procedural block. All signals used in a procedural block should be declared as type <strong> <em>reg</em> </strong> .</p> <pre> module combo (input a, input b, input c, input d, output reg o); always @ (a or b or c or d) begin o <= ~((a & b) | (c^d)); end endmodule < pre> <p>The signal o becomes 1 whenever the combinational expression on the RHS becomes true. Similarly, o becomes 0 when RHS is false.</p> <hr></=></pre></=>