TechCodeview

A Verilog, el bloc sempre és un dels blocs procedimentals. Les sentències dins d'un bloc sempre s'executen seqüencialment.

Un bloc sempre s'executa sempre, a diferència dels blocs inicials que només s'executen una vegada al començament de la simulació. El bloc sempre hauria de tenir una llista sensible o un retard associat

impressió de declaracions en java

La llista sensible és la que indica al bloc sempre quan ha d'executar el bloc de codi.

Sintaxi

El Verilog bloqueja sempre la sintaxi següent

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

Exemples

El símbol @ després de la paraula reservada sempre , indica que el bloc s'activarà a les la condició entre parèntesis després del símbol @.

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

A l'exemple anterior, descrivim un mux 2:1, amb entrada x i y. El això és l'entrada de selecció i m és la sortida mux.

En qualsevol lògica combinacional, la sortida canvia sempre que l'entrada canvia. Quan aquesta teoria s'aplica als blocs sempre, el codi dins dels blocs sempre s'ha d'executar sempre que canviïn les variables d'entrada o de sortida.

NOTA: Pot conduir tipus de dades reg i enteres, però no pot conduir tipus de dades de cable.

Hi ha dos tipus de llistes sensibles al Verilog, com ara:

1. Sensible al nivell (per a circuits combinatius).
2. Sensible a les vores (per a xancletes).

El codi següent és el mateix 2:1 mux, però la sortida m ara és una sortida 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></=>

Llista de necessitats de sensibilitat

com convertir string en int

El bloc sempre es repeteix contínuament al llarg d'una simulació. La llista de sensibilitat aporta una certa sensació de temps, és a dir, cada vegada que canvia qualsevol senyal de la llista de sensibilitat, s'activa el bloc sempre.

matriu de cadenes en llenguatge c

Si no hi ha declaracions de control de temporització dins d'un bloc sempre, la simulació es penjarà a causa d'un bucle infinit amb retard zero.

Per exemple, bloquegeu sempre els intents d'invertir el valor del clk del senyal. La instrucció s'executa després de cada unitat de temps 0. Per tant, s'executa per sempre a causa de l'absència d'un retard en la declaració.

 // 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; 

Si la llista de sensibilitat està buida, hi hauria d'haver una altra forma de retard. El temps de simulació s'avança mitjançant una instrucció de retard dins del constructe always.

 always #10 clk = ~clk; 

Ara, la inversió del rellotge es fa cada 10 unitats de temps. És per això que el codi de disseny real de Verilog sempre requereix una llista de sensibilitat.

NOTA: els retards explícits no es poden sintetitzar en portes lògiques.

Usos de sempre block

Un bloc sempre es pot utilitzar per realitzar elements combinatius o seqüencials. Un element seqüencial com la xancleta s'activa quan se li proporciona un rellotge i es reinicia.

De la mateixa manera, un bloc combinacional s'activa quan canvia un dels seus valors d'entrada. Tots aquests blocs de maquinari funcionen simultàniament independentment els uns dels altres. La connexió entre cadascun és el que determina el flux de dades.

Un bloc sempre es fa com un procés continu que s'activa i realitza alguna acció quan s'activa un senyal dins de la llista de sensibilitat.

A l'exemple següent, totes les declaracions del bloc sempre s'executen a cada vora positiu del senyal clk

comanda de Windows arp

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

Disseny d'elements seqüencials

El codi següent defineix un mòdul anomenat tff que accepta una entrada de dades, un rellotge i un restabliment actiu-baix. Aquí, el bloc sempre s'activa ja sigui a la vora positiva de la clk o el costat negatiu de primer .

1. El front positiu del rellotge

Els esdeveniments següents ocorren al front positiu del rellotge i es repeteixen per a tot el front positiu del rellotge.

Pas 1: En primer lloc, la instrucció if comprova el valor de restabliment actiu-baix primer .

• Si primer és zero, llavors la sortida q s'hauria de restablir al valor predeterminat de 0.
• Si primer és un, vol dir que el restabliment no s'aplica i hauria de seguir el comportament predeterminat.

Pas 2: Si el pas anterior és fals, aleshores

• Comproveu el valor de d, i si es troba que és un, invertiu el valor de q.
• Si d és 0, manteniu el valor de 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></=>