(Verilog HDL)阻塞赋值和非阻塞赋值的区别和使用

过程赋值语句多用于对reg型变量进行复制，过程赋值有阻塞复制和非阻塞赋值两种。

非阻塞赋值的符号为：<=

阻塞赋值符号为：=

(1)非阻塞赋值的例子：

reg c,b;

always@(posedge clk)

begin

b <= a;

c <= b;

end

(2)阻塞赋值的例子：

reg c,b;

always @ (posedge clk)

begin

b = a;

c = b;

end

上述例子中，使用非阻塞赋值方法，其中的每个<=都可以理解为一个寄存器。而在同一

个时钟下面采用的非阻塞赋值方法，模块内所有寄存器都同时随时钟跳变。这是硬件处理

的精髓，也是时序电路中大量使用非阻塞赋值的原因。

在实际书写verilog HDL代码的过程中，对于always中reg型变量，如果不是处理组合逻

辑，尽量不使用阻塞赋值的方法。这主要是基于代码的可综合性考虑的，因为在verilog

HDL代码编译的时候，对于有些从后编译的编译器，阻塞赋值会找成时序上与预想的不

一致。对于以上阻塞赋值的例子，采用非阻塞方法应该写为

reg c,b;

always @ (posedge clk)

begin

b <= a;

c <= a;

end

实现电路和原方法一样。

而在always用于组合逻辑中，采用阻塞赋值表明未使用寄存器。

如

reg a,A,B,f_a;

always @ （a or A or B）

begin

f_a = a ？A : B;

end

以下是使用阻塞和非阻塞赋值应遵循的一些基本原则，这些原则有利于防止竞态（race condition）的发生。

（1）当用always块来描述组合逻辑（combinational logic）时，应当使用阻塞赋值。

（2）对于时序逻辑(sequential logic)的描述和建模，应当使用非阻塞赋值。

（3）在同一个always模块中，最好不要混合使用阻塞赋值和非阻塞赋值，对同一变量

既进行阻塞赋值，又进行非阻塞赋值，在综合时会出错。所以always中要么全部使用非

阻塞赋值，要么把阻塞赋值和非阻塞赋值分在不同的always中书写。

（4）尽量不要再在多个不同的always块中对同一变量赋值。

（5）使用$strobe显示使用非阻塞赋值的变量。

 

参考文献：

【１】Nonblocking Assignments in Verilog Synthesis, Coding
Styles That Kill! Clifford E. Cummings

【２】数字系统设计与Verilog HDL 王金明