home Productietechnologie Fabricage-apparatuur
Industriële fabricage
Industrieel internet der dingen | Industriële materialen | Onderhoud en reparatie van apparatuur | Industriële programmering |
home  MfgRobots >> Industriële fabricage >  >> Industrial programming >> Verilog

Verilog blokkeren en niet-blokkeren

Blokkeren

Blokkeren toewijzingsinstructies worden toegewezen met behulp van = en worden na elkaar uitgevoerd in een procedureel blok. Dit verhindert echter niet de uitvoering van opgaven die in een parallel blok lopen.

  
  
module tb;
  reg [7:0] a, b, c, d, e;
  
  initial begin
    a = 8'hDA;
    $display ("[%0t] a=0x%0h b=0x%0h c=0x%0h", $time, a, b, c);
    b = 8'hF1;
    $display ("[%0t] a=0x%0h b=0x%0h c=0x%0h", $time, a, b, c);
    c = 8'h30;
    $display ("[%0t] a=0x%0h b=0x%0h c=0x%0h", $time, a, b, c);
  end
  
  initial begin
    d = 8'hAA;
    $display ("[%0t] d=0x%0h e=0x%0h", $time, d, e);
 	e = 8'h55;
    $display ("[%0t] d=0x%0h e=0x%0h", $time, d, e);
  end
endmodule

Merk op dat er twee initial . zijn blokken die parallel worden uitgevoerd wanneer de simulatie start. Statements worden achtereenvolgens uitgevoerd in elk blok en beide blokken eindigen op tijdstip 0ns. Om specifieker te zijn, variabele a wordt eerst toegewezen, gevolgd door de display-instructie die vervolgens wordt gevolgd door alle andere instructies. Dit is zichtbaar in de uitvoer waar variabele b en c zijn 8'hxx in de eerste weergave-instructie. Dit komt omdat variabele b en c opdrachten zijn nog niet uitgevoerd wanneer de eerste $display wordt gebeld.

Simulatielogboek 
ncsim> run
[0] a=0xda b=0xx c=0xx
[0] a=0xda b=0xf1 c=0xx
[0] a=0xda b=0xf1 c=0x30
[0] d=0xaa e=0xx
[0] d=0xaa e=0x55
ncsim: *W,RNQUIE: Simulation is complete.

In het volgende voorbeeld voegen we een paar vertragingen toe aan dezelfde set instructies om te zien hoe deze zich gedraagt.

  
  
module tb;
  reg [7:0] a, b, c, d, e;
  
  initial begin
    a = 8'hDA;
    $display ("[%0t] a=0x%0h b=0x%0h c=0x%0h", $time, a, b, c);
    #10 b = 8'hF1;
    $display ("[%0t] a=0x%0h b=0x%0h c=0x%0h", $time, a, b, c);
    c = 8'h30;
    $display ("[%0t] a=0x%0h b=0x%0h c=0x%0h", $time, a, b, c);
  end
  
  initial begin
    #5 d = 8'hAA;
    $display ("[%0t] d=0x%0h e=0x%0h", $time, d, e);
 	#5 e = 8'h55;
    $display ("[%0t] d=0x%0h e=0x%0h", $time, d, e);
  end
endmodule
Simulatielogboek 
ncsim> run
[0] a=0xda b=0xx c=0xx
[5] d=0xaa e=0xx
[10] a=0xda b=0xf1 c=0xx
[10] a=0xda b=0xf1 c=0x30
[10] d=0xaa e=0x55
ncsim: *W,RNQUIE: Simulation is complete.

Niet-blokkerend

Niet-blokkerend toewijzing maakt het mogelijk toewijzingen te plannen zonder de uitvoering van de volgende instructies te blokkeren en wordt gespecificeerd door een <= symbool. Het is interessant om op te merken dat hetzelfde symbool wordt gebruikt als een relationele operator in uitdrukkingen en als een toewijzingsoperator in de context van een niet-blokkerende toewijzing. Als we het eerste voorbeeld van hierboven nemen, vervang dan alle = symobls met een niet-blokkerende toewijzingsoperator <= , we zullen enig verschil in de uitvoer zien.

  
  
module tb;
  reg [7:0] a, b, c, d, e;
  
  initial begin
    a <= 8'hDA;
    $display ("[%0t] a=0x%0h b=0x%0h c=0x%0h", $time, a, b, c);
    b <= 8'hF1;
    $display ("[%0t] a=0x%0h b=0x%0h c=0x%0h", $time, a, b, c);
    c <= 8'h30;
    $display ("[%0t] a=0x%0h b=0x%0h c=0x%0h", $time, a, b, c);
  end
  
  initial begin
    d <= 8'hAA;
    $display ("[%0t] d=0x%0h e=0x%0h", $time, d, e);
 	e <= 8'h55;
    $display ("[%0t] d=0x%0h e=0x%0h", $time, d, e);
  end
endmodule

Zorg ervoor dat alle $display verklaringen afgedrukt 'h'x . De reden voor dit gedrag ligt in de manier waarop niet-blokkerende opdrachten worden uitgevoerd. De RHS van elke niet-blokkerende verklaring van een bepaalde tijdstap wordt vastgelegd en gaat naar de volgende verklaring. De vastgelegde RHS-waarde wordt pas aan het einde van de tijdstap aan de LHS-variabele toegewezen.

Simulatielogboek 
ncsim> run
[0] a=0xx b=0xx c=0xx
[0] a=0xx b=0xx c=0xx
[0] a=0xx b=0xx c=0xx
[0] d=0xx e=0xx
[0] d=0xx e=0xx
ncsim: *W,RNQUIE: Simulation is complete.

Dus als we de uitvoeringsstroom van het bovenstaande voorbeeld opsplitsen, krijgen we zoiets als wat hieronder wordt weergegeven.

|__ Spawn Block1: initial
|      |___ Time #0ns : a <= 8'DA, is non-blocking so note value of RHS (8'hDA) and execute next step
|      |___ Time #0ns : $display() is blocking, so execute this statement: But a hasn't received new values so a=8'hx
|      |___ Time #0ns : b <= 8'F1, is non-blocking so note value of RHS (8'hF1) and execute next step
|      |___ Time #0ns : $display() is blocking, so execute this statement. But b hasn't received new values so b=8'hx
|      |___ Time #0ns : c <= 8'30, is non-blocking so note value of RHS (8'h30) and execute next step
|      |___ Time #0ns : $display() is blocking, so execute this statement. But c hasn't received new values so c=8'hx
|      |___ End of time-step and initial block, assign captured values into variables a, b, c
|
|__ Spawn Block2: initial
|      |___ Time #0ns : d <= 8'AA, is non-blocking so note value of RHS (8'hAA) and execute next step
|      |___ Time #0ns : $display() is blocking, so execute this statement: But d hasn't received new values so d=8'hx
|      |___ Time #0ns : e <= 8'55, is non-blocking so note value of RHS (8'h55) and execute next step
|      |___ Time #0ns : $display() is blocking, so execute this statement. But e hasn't received new values so e=8'hx
|      |___ End of time-step and initial block, assign captured values into variables d and e
|
|__ End of simulation at #0ns

Laten we vervolgens het tweede voorbeeld gebruiken en alle blokkerende instructies vervangen door niet-blokkerende.

  
  
module tb;
  reg [7:0] a, b, c, d, e;
  
  initial begin
    a <= 8'hDA;
    $display ("[%0t] a=0x%0h b=0x%0h c=0x%0h", $time, a, b, c);
    #10 b <= 8'hF1;
    $display ("[%0t] a=0x%0h b=0x%0h c=0x%0h", $time, a, b, c);
    c <= 8'h30;
    $display ("[%0t] a=0x%0h b=0x%0h c=0x%0h", $time, a, b, c);
  end
  
  initial begin
    #5 d <= 8'hAA;
    $display ("[%0t] d=0x%0h e=0x%0h", $time, d, e);
 	#5 e <= 8'h55;
    $display ("[%0t] d=0x%0h e=0x%0h", $time, d, e);
  end
endmodule

Wederom kunnen we zien dat de output anders is dan wat we eerder kregen.

Simulatielogboek 
ncsim> run
[0] a=0xx b=0xx c=0xx
[5] d=0xx e=0xx
[10] a=0xda b=0xx c=0xx
[10] a=0xda b=0xx c=0xx
[10] d=0xaa e=0xx
ncsim: *W,RNQUIE: Simulation is complete.

Als we de uitvoeringsstroom opsplitsen, krijgen we zoiets als hieronder wordt weergegeven.

|__ Spawn Block1 at #0ns: initial
|      |___ Time #0ns : a <= 8'DA, is non-blocking so note value of RHS (8'hDA) and execute next step
|      |___ Time #0ns : $display() is blocking, so execute this statement: But a hasn't received new values so a=8'hx
|      |___ End of time-step : Assign captured value to variable a, and a is now 8'hDA
|      |___ Wait until time advances by 10 time-units to #10ns
|	
|      |___ Time #10ns : b <= 8'F1, is non-blocking so note value of RHS (8'hF1) and execute next step
|      |___ Time #10ns : $display() is blocking, so execute this statement. But b hasn't received new values so b=8'hx
|	   |___ Time #10ns : c <= 8'30, is non-blocking so note value of RHS (8'h30) and execute next step
|      |___ Time #10ns : $display() is blocking, so execute this statement. But c hasn't received new values so c=8'hx
|      |___ End of time-step and initial block, assign captured values into variables b, c
|	
|__ Spawn Block2 at #0ns: initial
|      |___ Wait until time advances by 5 time-units to #5ns
|	
|      |___ Time #5ns : d <= 8'AA, is non-blocking so note value of RHS (8'hAA) and execute next step
|      |___ Time #5ns : $display() is blocking, so execute this statement: But d hasn't received new values so d=8'hx
|      |___ End of time-step : Assign captured value to variable d, and d is now 8'hAA
|      |___ Wait until time advances by 5 time-units to #5ns
|	
|      |___ Time #10ns : e <= 8'55, is non-blocking so note value of RHS (8'h55) and execute next step
|      |___ Time #10ns : $display() is blocking, so execute this statement. But e hasn't received new values so e=8'hx
|      |___ End of time-step and initial block, assign captured values to variable e, and e is now 8'h55
|
|__ End of simulation at #10ns

Verilog

  • C Taal
  • VHDL
  • Verilog
  • MATLAB
  • Python
  • Java
    1. Verilog-zelfstudie
    2. Verilog-aaneenschakeling
    3. Verilog-opdrachten
    4. Verilog-functies
    5. Verilog-taak
    6. Verilog-klokgenerator
    7. Verilog wiskundige functies
    8. Verilog Tijdnotatie
    9. Verilog Tijdschaalbereik
    10. Verilog File IO-bewerkingen
    11. Verilog Hallo Wereld