TechCodeview

Vo Verilog je vždy blok jedným z procedurálnych blokov. Príkazy vo vnútri bloku Always sa vykonávajú postupne.

Vždy sa vykoná blok vždy, na rozdiel od počiatočných blokov, ktoré sa vykonávajú iba raz na začiatku simulácie. Vždy blok by mal mať citlivý zoznam alebo s ním spojené oneskorenie

Citlivý zoznam je ten, ktorý vždy bloku povie, kedy má vykonať blok kódu.

Syntax

The Verilog vždy blokujte nasledujúcu syntax

funkcie arduina

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

Príklady

mini panel s nástrojmi excel

Symbol @ za rezervovaným slovom vždy , znamená, že blokovanie sa spustí pri podmienka v zátvorke za symbolom @.

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

Vo vyššie uvedenom príklade popisujeme mux 2:1 so vstupom x a y. The toto je výberový vstup a m je mux výstup.

V akejkoľvek kombinačnej logike sa výstup zmení vždy, keď sa zmení vstup. Keď sa táto teória aplikuje na vždy bloky, potom kód vnútri blokov vždy musí byť vykonaný vždy, keď sa zmenia vstupné alebo výstupné premenné.

POZNÁMKA: Môže riadiť typy údajov typu reg a integer, ale nemôže riadiť typy údajov drôtu.

Vo Verilog sú dva typy citlivých zoznamov, ako napríklad:

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

Nižšie uvedený kód je rovnaký mux 2:1, ale výstup m je teraz výstupom 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></=>

Need of Sensitivity List

Vždy sa blok opakuje počas simulácie. Zoznam citlivosti prináša určitý pocit načasovania, t.j. vždy, keď sa zmení akýkoľvek signál v zozname citlivosti, spustí sa vždy blokovanie.

rozloženie mriežky

Ak v bloku vždy nie sú žiadne príkazy riadenia časovania, simulácia sa zablokuje kvôli nekonečnej slučke s nulovým oneskorením.

Napríklad vždy blokujte pokusy o invertovanie hodnoty signálu clk. Príkaz sa vykoná po každých 0-časových jednotkách. Preto sa vykonáva navždy, pretože vo výpise nie je oneskorenie.

 // 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; 

Ak je zoznam citlivosti prázdny, mala by existovať iná forma časového oneskorenia. Čas simulácie sa posúva dopredu o príkaz delay v rámci konštrukcie always.

 always #10 clk = ~clk; 

Teraz sa inverzia hodín vykonáva po každých 10-násobných jednotkách. Preto skutočný dizajnový kód Verilog vždy vyžaduje zoznam citlivosti.

POZNÁMKA: Explicitné oneskorenia nie je možné syntetizovať do logických brán.

Použitie vždy blokovať

Vždy blok možno použiť na realizáciu kombinačných alebo sekvenčných prvkov. Sekvenčný prvok, ako je klopný obvod, sa aktivuje, keď je vybavený hodinami a resetuje sa.

Podobne sa kombinačný blok stane aktívnym, keď sa zmení jedna z jeho vstupných hodnôt. Všetky tieto hardvérové ​​bloky pracujú súčasne nezávisle na sebe. Spojenie medzi každým je to, čo určuje tok údajov.

Vždy blokovanie sa vytvára ako nepretržitý proces, ktorý sa spustí a vykoná nejakú akciu, keď sa aktivuje signál v zozname citlivosti.

stiahnite si prehrávač médií youtube vlc

V nasledujúcom príklade sú všetky príkazy v rámci bloku vždy vykonané pri každej kladnej hrane signálu clk

10 1 milióna

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

Dizajn sekvenčných prvkov

Nižšie uvedený kód definuje modul s názvom tff ktorý akceptuje dátový vstup, hodiny a aktívny-nízky reset. Tu sa vždy blok spustí buď na kladnej hrane clk alebo negatívny okraj rstn .

1. Kladný okraj hodín

Nasledujúce udalosti sa dejú na kladnej hrane hodín a opakujú sa pre celú kladnú hranu hodín.

Krok 1: Po prvé, príkaz if kontroluje hodnotu aktívneho a nízkeho resetu rstn .

• Ak rstn je nula, potom by sa mal výstup q resetovať na predvolenú hodnotu 0.
• Ak rstn je jedna, znamená to, že reset sa nepoužije a mal by nasledovať predvolené správanie.

Krok 2: Ak je predchádzajúci krok nepravdivý, potom

• Skontrolujte hodnotu d, a ak sa zistí, že je jedna, prevráťte hodnotu q.
• Ak d je 0, potom 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></=>