Verilog中assign用法:
assign相当于连线,一般是将一个变量的值不间断地赋值给另一个变量,就像把这两个变量连在一起,所以习惯性的当做连线用,比如把一个模块的输出给另一个模块当输入。
assign的功能属于组合逻辑的范畴,应用范围可概括为以下三点:
(1)持续赋值;
(2)连线;
(3)对wire型变量赋值,wire是线网,相当于实际的连接线,如果要用assign直接连接,就用wire型变量。wire型变量的值随时变化。其实以上三点是相通的。
要更好的把握assign的使用,Verilog中有几个要点需要深入理解和掌握:
(1)在Verilog module中的所有过程块(如initial块和always块)、连续赋值语句(如assign语句)和实例引用都是并行的。在同一module中这三者出现的先后顺序没有关系。
(2)只有连续赋值语句assign和实例引用语句可以独立于过程块而存在于module的功能定义部分。
(3)连续赋值assign语句独立于过程块,所以不能在always过程块中使用assign语句。
Wire类型概念:
Wire主要起信号间连接作用,用以构成信号的传递或者形成组合逻辑。因为没有时序限定,wire的赋值语句通常和其他block语句并行执行。
Wire不保存状态,它的值可以随时改变,不受时钟信号限制。
除了可以在module内声明,所有module的input 和output默认都是wire型的。
Reg类型概念:
Reg是寄存器的抽象表达,作用类似通常编程语言中的变量,可以储存数值,作为参与表达式的运算,通常负责时序逻辑,以串行方式执行。
Reg可以保存输出状态。状态改变通常在下一个时钟信号边沿翻转时进行。
赋值方式
Wire有两种赋值方式
1.在定义变量时赋初值,方式是用=。如果之后没有再做赋值,初值会一直保留,(是否可以给逻辑?)
wire wire_a = 1’b0;
2.用assign语句赋值,等式右边可以是wire,reg,一个常量或者是逻辑运算
Wire wire_a;
Wire wire_b;
Wire wire_c;
Reg reg_a;
assign wire_b = wire_a;
assign wire_c =reg_a;
assign wire_d =wire_b & wire_c;
如果不赋值,wire的默认状态是高阻态,即z。
对reg的使用通常需要有触发条件,在always的block下进行。触发条件可以是时钟信号上升沿。赋值语句可以是=或者 <=。如果是从reg到reg,则形成组合逻辑,如果是从reg到reg,则构成一个寄存器,形成时序逻辑。
Wire wire_a;
Wire wire_b;
Reg reg_a;
Reg reg_b;
Always @( podge clk)
Begin
Reg_b =reg_a;
Reg_c = wire_a | wire_b;
end
Reg在声明时候不赋初值。未赋值的reg变量处于不定态,即x。
Verilog中wire和reg区别:
1.在Verilog中,wire永远是wire,就是相当于一条连线,用来连接电路,不能存储数据,无驱动能力,是组合逻辑,只能在assign左侧赋值,不能在always @ 中赋值;
2.但reg可以综合成register,latch,甚至wire(当其只是中间变量的时候),可以用于组合逻辑或者时序逻辑,能存储数据,有驱动能力,在always @模块表达式左侧被赋值。
3.两个共同具有性质:都能用于assign与always @模块表达式的右侧。
使用方式
在引用一个module时,输入端口可以是wire型,也可以reg型。这里可以把对input的赋值看作一个assign语句,使用的变量相当于等号右边的变量,所以两者都可以。
而对于输出端口,必须使用reg型,而不能是wire型。同样用assign的角度考虑,module的输出在等号右边,而使用的变量成了等号左边,assign语句等号左边只能是wire型。
位宽
这是个使用注意事项。所有的wire和reg在声明时如果不做特殊声明,只有1位。这个对于熟悉其他编程语言的人是一个容易犯错的地方。
执行
wire wire_a = 4’he;
语句最后得到的wire_a是0x1,而不是0xe。因为wire_a只取了0xe的最低位的值而省略掉了其他值。所以正确的语句应该是
wire[3:0] wire_a = 4’he;
这样wire_a输出的结果才是一个0xe。
保留字 说明
always 语句重复执行
and 逻辑与实例
assign 过程化持续赋值
automatic 递归调用修饰词
begin 顺序执行语句组开始
buf 缓冲器
bufif0 低电平是能缓冲器
bufif1 高电平是能缓冲器
ca 分支语句
cax 分支语句
caz 分支语句
cell
cmos 门级原语
config 配置
deassign 停止过程化语句赋值
default 分支语句其他选项
defparam 重写参数值
design 配置
disable 中止运行
edge 边沿
el 条件语句
end begin语句结束
endca 分支语句结束
endconfig 配置结束
endfunction 函数结束
endgenerate 生成结束
endmodule 模块结束
endprimitive 原语结束
endspecify
endtable 真值表结束
endtask 任务结束
event 事件
for for循环
force 过程化持续赋值
forever 永久执行
fork 同步执行语句
function 函数
generate 生成
genvar generate循环
highz0 高阻0
highz1 高阻1
if if语句
ifnone specify语句
initial 初始化
inout 双向
input 输入
instance 实例
integer 整型
join fork-join语句
large 强度
liblist 库列表
localparam 本地参数
macromodule 模块
medium 强度
module 模块
nand 逻辑与非
negedge 下降沿
nmos 门级MOS
nor 逻辑或非
noshowcancelled specify语句
not 逻辑非
notif0 低电平使能非门
notif1 高电平使能非门
or 逻辑或
output 输出
parameter 参数
pmos MOS原语
podge 上升沿
primitive 原语
pull0 强度
pull1 强度
pulldown 强度
pullup 强度
pulstyle_ondetect specify语句
pulstyle_onevent specify语句
rcmos MOS原语
real 实数
realtime 实数
reg 变量
relea force relea
repeat 重复
rnmos 门级MOS
rpmos 门级MOS
rtran 门级双向通道
rtranif0 门级双向通道
rtranif1 门级双向通道
scalared 类型修饰符
showcancelled specify语句
signed 类型修饰符
small 强度
specify
specparam 指定参数
strong0 强度
strong1 强度
supply0 强度
supply1 强度
table 真值表
task 任务
time 时间类型
tran 门级双向通道
tranif0 门级双向通道带控制
tranif1 门级双向通道带控制
tri 网络数据类型
tri0 网络数据类型
tri1 网络数据类型
triand 网络数据类型
trior 网络数据类型
trireg 网络数据类型
u 配置语句
vectored 网络数据类型修饰符
wait 等待
wand 网络数据类型
weak0 强度
weak1 强度
while while循环
wire 网络数据类型
wor 网络数据类型
xnor 逻辑或非
xor 逻辑或