fpga的循环语句例子

fpga的循环语句例子

转载:计算机人网

http://www.computersren.com/material/MaterialDetails.aspx?id=20140310222536&id2=2014030320451027176

内容:

fpga的循环语句例子

主要有三种,for ,while repeat,例子如下

【例 5. 18】同一循环的不同实现方式
module loop1;          //方式 1
integer i;
initial
for(i=0;i<4;i=i+1)      //for 语句
begin
$display(“i=%h”,i);
end
endmodule


module loop2;            //方式 2
integer i;
initial begin
i=0;
while(i<4)            //while 语句
begin
$display ("i=%h",i);
i=i+1;
end
end
endmodule


module loop3;            //方式 3
integer i;
initial begin
i=0;
repeat(4)            //repeat 语句
begin
$display ("i=%h",i);
i=i+1;
end
end
endmodule

上面三个例子已经实现,实验环境为modelsim.在modelsim中编辑通过后,再点击simulation按钮,弹出界面后,点击“run“按钮,就可以看到结果了。大家们注意了,这三个都是不可综合的,也就是不能布线布局到,但是for,while,repeat是基本的verilog语句,在这里留下一份例子,以备学习之用。


### ModelSim 中实现循环语句的方法 在 Verilog 的硬件描述语言中,`for` 和 `while` 循环语句可以在仿真环境中用来简化测试激励的编写或者模拟复杂的时序行为。然而需要注意的是,在综合工具中,这些循环通常会被映射到实际的硬件资源上,因此它们的应用场景受到一定限制。 以下是关于如何在 ModelSim 中使用循环语句的具体方法和示例: #### 使用 `for` 循环 `for` 循环适用于已知迭代次数的情况。下面是一个简单的例子,展示如何利用 `for` 循环生成一组信号变化序列: ```verilog initial begin integer i; reg [3:0] counter; counter = 0; // 初始化计数器 for (i = 0; i < 10; i = i + 1) begin #10 counter = counter + 1; // 每隔10个时间单位增加一次计数值 end end ``` 上述代码片段展示了如何在一个初始块 (`initial`) 内部定义一个整型变量 `i` 并将其作为循环控制变量[^1]。每次循环执行时,延迟一段时间(这里是10个时间单位),然后更新寄存器 `counter` 的值。 #### 使用 `while` 循环 当不确定具体迭代次数而依赖某种条件判断时,则可采用 `while` 循环。例如,以下代码实现了直到某个特定条件下才停止运行的功能: ```verilog initial begin reg [7:0] data_reg; integer j; data_reg = 8'b0000_0001; j = 0; while (data_reg != 8'hFF && j < 256) begin @(posedge clk); // 等待时钟上升沿 data_reg = data_reg << 1 | {7{data_reg[0]}}; $display("Data Register Value: %b", data_reg); j = j + 1; end end ``` 此段程序说明了如何设置一个数据寄存器 `data_reg` 初始状态,并通过位移操作不断改变其内容直至满足退出条件之一为止。这里还加入了 `$display` 函数调用以便于观察每一步的结果输出情况。 #### 注意事项 尽管以上两种方式都可以很好地工作于仿真环境之中,但在真实 FPGA 设备上的应用则需谨慎考虑资源消耗等问题。此外,ModelSim 提供丰富的调试功能可以帮助验证复杂算法模型下的正确性和性能表现。
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