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always块内非阻塞赋值和阻塞赋值的混合描述方式

  在之前的文章中,我们分别讨论了Verilog HDL里面的"非阻塞赋值"和"阻塞赋值"。用实例分析了如果在一个always块内等式右边的表达式或者变量,是另一个always块内等式左边的表达式或者变量,仿真器在同一个时间(同一个时钟的边沿)内同时执行两个等式,这就会导致竞争产生。并且我们详细分析了在同一个always块里面,如果混合使用"非阻塞赋值"和"阻塞赋值",所可能出现的结果,并且给出了建议的编码方式。
  今天我们继续探讨如何使用Verilog HDL always块来描述电路的情况。
  混合逻辑的非阻塞赋值描述
  因为Verilog HDL的所有语句时并行执行的,所以我们一般可以将不同的语句查分到不同的always块里面执行,但是有的情况下,一个always块里面可能就只有一条语句,所以很多情况之下,我们就会将一些组合逻辑和时序逻辑放到一个always块里面,下面给出一个例子。
  input clk, rst_n;
  input in1, in2;
  output out;
  reg out;
  always@(posedge clk or negedge rst_n) begin
  if(!rst_n)
  out <= 1"b0;
  else
  out <= in1 ^ in2;
  end
  上面这个描述严格意义上讲,可以拆分成下面两个always块:
  reg out1;
  always@(in1 or in2)
  out1 = in1 ^ in2;
  always@(posedge clk or negedge rst_n) begin
  if(!rst_n)
  out <= 1"b0;
  else
  out <=out1;
  end
  所以我给出一条建议,当在always快内部,同时出现组合逻辑和时序逻辑的话,要使用"非阻塞赋值"。
  同一个always块内部混合"非阻塞赋值"和"阻塞赋值"
  我一直都在讲的是,Verilog HDL的语法非常宽松,所以从HDL语法角度来讲,"非阻塞赋值"和"阻塞赋值"出现在同一个always块里面完全可以。例如我下面给出一个实例。
  always@(posedge clk or negedge rst_n) begin
  if(!rst_n)
  out <= 1"b0;
  else
  begin
  out1 = in1 ^ in2;
  out <=out1;
  end
  end
  上面的这条RTL描述,不论是从仿真还是综合的角度来讲,都是正确的。因为虽然我们在同一个always块里面使用了"非阻塞赋值"和"阻塞赋值",但是这两种方式对应的是不同的变量,所以不会出现之前我们讲到的竞争产生。但是我依然不推荐这种描述方式。
  小结
  今天我们分享了在always块内,使用"非阻塞赋值"和"阻塞赋值"进行混合描述的方式,希望能让大家加深对"非阻塞赋值"和"阻塞赋值"的理解。

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