TechCodeview

Ve Verilog je vždy blok jedním z procedurálních bloků. Příkazy uvnitř bloku always se provádějí postupně.

Blok vždy se provede vždy, na rozdíl od počátečních bloků, které se na začátku simulace provedou pouze jednou. Vždy blok by měl mít citlivý seznam nebo s ním spojené zpoždění

Citlivý seznam je ten, který vždy bloku říká, kdy má provést blok kódu.

jak převést int na řetězec

Syntax

The Verilog vždy zablokujte následující syntaxi

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

Příklady

Symbol @ za vyhrazeným slovem vždy , znamená, že blokování bude spuštěno na podmínka v závorce za symbolem @.

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

Ve výše uvedeném příkladu popisujeme mux 2:1 se vstupy x a y. The tento je výběrový vstup a m je mux výstup.

V jakékoli kombinační logice se výstup změní vždy, když se změní vstup. Když je tato teorie aplikována na vždy bloky, pak kód uvnitř bloků musí být proveden vždy, když se změní vstupní nebo výstupní proměnné.

POZNÁMKA: Může řídit datové typy reg a integer, ale nemůže řídit datové typy drátů.

Ve Verilog existují dva typy citlivých seznamů, například:

1. Citlivé na úroveň (pro kombinované obvody).
2. Citlivé na hrany (pro žabky).

Níže uvedený kód je stejný mux 2:1, ale výstup m je nyní výstupem klopného obvodu.

 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></=>

Need of Sensitivity List

mvc java

Blok vždy se během simulace nepřetržitě opakuje. Seznam citlivostí přináší určitý pocit načasování, tj. kdykoli se změní jakýkoli signál v seznamu citlivosti, spustí se vždy blok.

Pokud v bloku Always nejsou žádné příkazy řízení časování, simulace se zablokuje kvůli nekonečné smyčce s nulovým zpožděním.

Například vždy blokujte pokusy o invertování hodnoty signálu clk. Příkaz se provede po každých 0-časových jednotkách. Proto se provádí navždy kvůli absenci zpoždění ve výpisu.

 // 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; 

Pokud je seznam citlivostí prázdný, měla by existovat jiná forma časového zpoždění. Čas simulace je urychlen příkazem delay v rámci konstrukce always.

 always #10 clk = ~clk; 

Nyní se inverze hodin provádí po každých 10 časových jednotkách. Proto skutečný návrhový kód Verilog vždy vyžaduje seznam citlivosti.

POZNÁMKA: Explicitní zpoždění nelze syntetizovat do logických hradel.

Použití vždy blokovat

Vždy blok lze použít k realizaci kombinačních nebo sekvenčních prvků. Sekvenční prvek, jako je klopný obvod, se aktivuje, když je vybaven hodinami a resetem.

Podobně se kombinační blok stane aktivním, když se změní jedna z jeho vstupních hodnot. Všechny tyto hardwarové bloky pracují souběžně nezávisle na sobě. Spojení mezi každým je to, co určuje tok dat.

Vždy blok je vytvořen jako nepřetržitý proces, který se spustí a provede nějakou akci, když se aktivuje signál v seznamu citlivosti.

V následujícím příkladu jsou všechny příkazy v bloku vždy provedeny na každé kladné hraně signálu clk

porovnat s javou

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

Návrh sekvenčního prvku

Níže uvedený kód definuje modul nazvaný tff který přijímá datový vstup, hodiny a aktivní-nízký reset. Zde se vždy blok spustí buď na kladné hraně clk nebo negativní okraj rstn .

1. Kladná hrana hodin

Následující události se dějí na kladné hraně hodin a opakují se pro všechny kladné hrany hodin.

Krok 1: Za prvé, if příkaz kontroluje hodnotu aktivní-nízký reset rstn .

• Li rstn je nula, pak by měl být výstup q resetován na výchozí hodnotu 0.
• Li rstn je jedna, znamená to, že reset není použit a měl by se chovat jako výchozí.

Krok 2: Pokud je předchozí krok nepravdivý, pak

• Zkontrolujte hodnotu d, a pokud zjistíte, že je jedna, invertujte hodnotu q.
• Je-li d 0, udržujte hodnotu 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></=>