Verilog中“=”和“<=”的区别

本文详细解析了Verilog中阻塞赋值(=)与非阻塞赋值(&lt;=)的区别及应用场景。通过实例对比,阐述了它们在组合逻辑与时序逻辑电路设计中的作用。

一般情况下使用<=,组合逻辑使用=赋值,时序逻辑使用<=赋值:

举个例子:初始化m=1,n=2,p=3;分别执行以下语句
1、begin 
   m=n;n=p;p=m;
   end
2、begin
   m<=n; n<=p; p<=m;
   end
结果分别是:1、m=2,n=3,p=2;(在给p赋值时m=2已经生效) 
           2、m=2,n=3,p=1;(在begin-end过程中,m=2一直无效而是在整体执行完后才生效)
这两种赋值“=”用于阻塞式赋值;“<=”用于非阻塞式赋值中。
阻塞赋值:阻塞赋值语句是在这句之后所有语句执行之前执行的,即后边的语句必须在这句执行完毕才能执行,所以称为阻塞,实际上就是顺序执行。
非阻塞赋值:非阻塞赋值就是与后边相关语句同时执行,即就是并行执行。
所以一般时序电路使用非阻塞赋值,assign语句一般使用=阻塞赋值;
组合逻辑电路使用阻塞赋值;
### Verilog 中 `=` `<=` 赋值运算符的区别Verilog 中,`=` 表示阻塞赋值,而 `<=` 则表示非阻塞赋值。两者的主要差异在于执行方式以及适用场合。 #### 阻塞赋值 (`=`) 对于阻塞赋值,在程序运行过程中会立即生效并阻止后续语句的执行直至当前赋值完成。这意味着在同一进程中定义的一系列连续赋值操作将按顺序依次被执行,并且每一步都需等待前一次赋值完成后才能继续[^2]。 ```verilog always @(*) begin a = 1; b = a; // 此处b会被赋予a的新值即1 end ``` 上述例子展示了如何利用阻塞赋值来实现组合逻辑电路的设计。当信号发生变化触发事件时,整个块内所有的赋值都会被重新计算一遍,而且这些新的值会在同一时刻全部应用上去。 #### 非阻塞赋值 (`<=`) 相比之下,非阻塞赋值不会立刻改变目标寄存器的内容;相反地,它只是记录下应该在未来某个时间点发生的更新动作。具体来说就是在同一个仿真周期结束之后再统一处理所有待定的变化请求。因此,在多条并发声明的情况下可以避免竞争条件的发生[^4]。 ```verilog always @(posedge clk) begin q <= d; next_state <= state; end ``` 这里展示了一个典型的同步状态机转换的例子。每当上升沿到来的时候,输入数据d将会被采样保存至q中,同时下一个状态也会相应调整为current_state所指向的位置。由于采用了非阻塞形式,所以即使存在多个相互依赖的状态转移也不会引起任何冲突问题。 综上所述,选择合适的赋值类型取决于具体的硬件描述需求: - 组合逻辑通常采用 **阻塞赋值** 来简化设计; - 对于时序元件则推荐使用 **非阻塞赋值** 以确保稳定性可靠性。
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