TechCodeview

Programmā Verilog vienmēr bloks ir viens no procesuālajiem blokiem. Vienmēr blokā esošie paziņojumi tiek izpildīti secīgi.

Bloks vienmēr tiek izpildīts, atšķirībā no sākotnējiem blokiem, kas tiek izpildīti tikai vienu reizi simulācijas sākumā. Vienmēr blokam jābūt sensitīvam sarakstam vai ar to saistītam aizkavei

Sensitīvais saraksts ir tas, kas vienmēr blokam norāda, kad jāizpilda koda bloks.

isempty java

Sintakse

The Verilog vienmēr bloķējiet šādu sintaksi

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

Piemēri

Simbols @ aiz rezervētā vārda vienmēr , norāda, ka bloķēšana tiks aktivizēta plkst nosacījums iekavās aiz simbola @.

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

Iepriekš minētajā piemērā mēs aprakstām 2:1 mux ar ievadi x un y. The šis ir atlasītā ievade un m ir mux izvade.

vb un vb tīkls

Jebkurā kombinētajā loģikā izvade mainās ikreiz, kad mainās ievade. Ja šī teorija tiek piemērota vienmēr blokiem, kods vienmēr blokos ir jāizpilda ikreiz, kad mainās ievades vai izvades mainīgie.

PIEZĪME. Tas var vadīt reg un veselu skaitļu datu tipus, bet nevar vadīt vadu datu tipus.

Pakalpojumā Verilog ir divu veidu sensitīvie saraksti, piemēram:

1. Līmeņa jutīgums (kombinētajām shēmām).
2. Malu jutīgums (flip-flops).

Tālāk redzamais kods ir tas pats 2:1 mux, bet izeja m tagad ir flip-flop izvade.

 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></=>

Jutīguma vajadzību saraksts

Vienmēr bloks atkārtojas nepārtraukti visā simulācijas laikā. Jutīguma saraksts nodrošina noteiktu laika sajūtu, t.i., ikreiz, kad mainās kāds signāls jutīguma sarakstā, tiek aktivizēts vienmēr bloks.

java concat virkne

Ja vienmēr blokā nav laika kontroles priekšrakstu, simulācija tiks apturēta bezgalīgas cilpas ar nulles aizkavi dēļ.

Piemēram, vienmēr bloķējiet mēģinājumus invertēt signāla clk vērtību. Paziņojums tiek izpildīts pēc katrām 0 laika vienībām. Tādējādi tas tiek izpildīts uz visiem laikiem, jo ​​paziņojumā nav kavēšanās.

 // 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; 

Ja jutīguma saraksts ir tukšs, ir jābūt cita veida laika aizkavei. Simulācijas laiks tiek pagarināts ar aizkaves paziņojumu vienmēr konstrukcijā.

 always #10 clk = ~clk; 

Tagad pulksteņa inversija tiek veikta ik pēc 10 laika vienībām. Tāpēc īstajam Verilog dizaina kodam vienmēr ir nepieciešams jutīguma saraksts.

PIEZĪME. Skaidras aizkaves nav sintezējamas loģiskajos vārtos.

Vienmēr bloķēšanas izmantošana

Vienmēr bloku var izmantot, lai realizētu kombinētus vai secīgus elementus. Secīgs elements, piemēram, flip flop, kļūst aktīvs, kad tam tiek nodrošināts pulkstenis un atiestatīts.

Līdzīgi kombinētais bloks kļūst aktīvs, kad mainās viena no tā ievades vērtībām. Visi šie aparatūras bloki darbojas vienlaikus neatkarīgi viens no otra. Saikne starp katru ir tas, kas nosaka datu plūsmu.

Vienmēr bloķēšana tiek veidota kā nepārtraukts process, kas tiek aktivizēts un veic kādu darbību, kad signāls jutīguma sarakstā kļūst aktīvs.

Nākamajā piemērā visi paziņojumi vienmēr blokā tiek izpildīti katrā signāla clk pozitīvajā malā

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

Secīgo elementu dizains

Zemāk redzamais kods definē izsaukto moduli tff kas pieņem datu ievadi, pulksteni un aktīvo zemo atiestatīšanu. Šeit vienmēr bloks tiek aktivizēts vai nu pie pozitīvās malas klk vai negatīvā mala rstn .

1. Pulksteņa pozitīvā mala

objekta pārvēršana virknē

Tālāk minētie notikumi notiek pulksteņa pozitīvajā malā un atkārtojas visās pozitīvajās pulksteņa malās.

1. darbība: Pirmkārt, ja paziņojums pārbauda aktīvās un zemās atiestatīšanas vērtību rstn .

• Ja rstn ir nulle, tad izvade q ir jāatiestata uz noklusējuma vērtību 0.
• Ja rstn ir viens, tas nozīmē, ka atiestatīšana netiek lietota, un tai ir jāievēro noklusējuma darbība.

2. darbība: Ja iepriekšējais solis ir nepatiess, tad

• Pārbaudiet d vērtību un, ja tiek konstatēts, ka tā ir viena, tad invertējiet q vērtību.
• Ja d ir 0, tad saglabā q vērtību.

 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></=>