TechCodeview

У Верилогу, увек блок је један од процедуралних блокова. Изјаве унутар блока увек се извршавају секвенцијално.

Блок увек се извршава, за разлику од почетних блокова који се извршавају само једном на почетку симулације. Блок увек треба да има осетљиву листу или кашњење повезано са њим

Осетљива листа је она која говори блоку увек када да изврши блок кода.

Синтакса

Тхе Верилог увек блокира следећу синтаксу

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

Примери

за низ низова јава

Симбол @ после резервисане речи увек , означава да ће се блок покренути ат услов у загради иза симбола @.

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

У горњем примеру описујемо мукс 2:1, са улазима к и и. Тхе ово је улаз за одабир, и м је мукс излаз.

ц++ претворити инт у стринг

У било којој комбинационој логици, излаз се мења кад год се промени улаз. Када се ова теорија примењује на увек блокове, онда код унутар блокова увек треба да се изврши кад год се промене улазне или излазне променљиве.

НАПОМЕНА: Може да покреће рег и целобројне типове података, али не може да покреће жичне типове података.

Постоје две врсте осетљивих листа у Верилог-у, као што су:

1. Осетљив на ниво (за комбинациона кола).
2. Осетљив на ивице (за јапанке).

Код испод је исти 2:1 мук, али излаз м је сада флип-флоп излаз.

 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></=>

Листа потреба за осетљивошћу

Увек блок се непрекидно понавља током симулације. Листа осетљивости доноси одређени осећај за тајминг, то јест, кад год се промени било који сигнал на листи осетљивости, активира се увек блок.

јава поинт

Ако нема наредби за контролу времена у блоку увек, симулација ће виси због бесконачне петље са нултим кашњењем.

На пример, увек блок покушава да инвертује вредност сигнала цлк. Наредба се извршава након сваке 0-временске јединице. Дакле, извршава се заувек због одсуства кашњења у изјави.

 // 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; 

Ако је листа осетљивости празна, требало би да постоји неки други облик временског кашњења. Време симулације се унапредује наредбом кашњења унутар конструкције увек.

 always #10 clk = ~clk; 

Сада се инверзија сата врши након сваких 10-временских јединица. Зато прави Верилог дизајнерски код увек захтева листу осетљивости.

НАПОМЕНА: Експлицитна кашњења се не могу синтетизовати у логичке капије.

Употреба увек блокира

Увијек блок се може користити за реализацију комбинацијских или секвенцијалних елемената. Секвенцијални елемент као што је флип флоп постаје активан када му се обезбеди сат и ресетује.

Слично, комбинациони блок постаје активан када се промени једна од његових улазних вредности. Ови хардверски блокови раде истовремено независно један од другог. Веза између њих је оно што одређује ток података.

Увек блок се прави као континуирани процес који се покреће и изводи неку радњу када сигнал унутар листе осетљивости постане активан.

У следећем примеру, све изјаве унутар блока увек се извршавају на свакој позитивној ивици сигнала цлк

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

Дизајн секвенцијалних елемената

Код у наставку дефинише модул под називом тфф који прихвата унос података, сат и ресетовање активног ниског нивоа. Овде се увек блок покреће било на позитивној ивици цлк или негативна ивица од рстн .

1. Позитивна ивица сата

боурне-агаин схелл

Следећи догађаји се дешавају на позитивној ивици сата и понављају се за све позитивне ивице сата.

Корак 1: Прво, иф изјава проверава вредност ресетовања активно-ниско рстн .

• Ако рстн је нула, онда излаз к треба ресетовати на подразумевану вредност 0.
• Ако рстн је један, онда то значи да се ресетовање не примењује и да треба да прати подразумевано понашање.

Корак 2: Ако је претходни корак нетачан, онда

• Проверите вредност д, и ако се нађе да је један, онда инвертујте вредност к.
• Ако је д 0, онда одржавајте вредност к.

 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></=>