使用case语句时会产生锁存器的情况

摘要

• 在使用case语句且多输出时，每个case分支语句都要给出所有输出的赋值，否则电路会综合出锁存器。
• 在下面例子中，通过变量sel来选择四个输出up、down、left、right哪一个被赋值为1，给出了两种代码实现方式。
• 第一种实现方式中，每个case的分支语句给出了所有输出的值。
• 第二种实现方式中，虽然指定了变量的初始值，但每个case语句中并未对所有变量赋值。

代码

`timescale 1ns / 1ps

module top(
    input  [1:0] sel,
    input  [1:0] sel1,
    
    output reg up,
    output reg down,
    output reg left,
    output reg right,
    
    output reg up1=0,
    output reg down1=0,
    output reg left1=0,
    output reg right1=0
);

always@(*)begin
    up=0;down=0;right=0;left=0;
    case(sel)
        2'b00:up=1'b1;
        2'b01:down=1'b1;
        2'b10:right=1'b1;
        2'b11:left=1'b1;
        default:up=1'b1;
    endcase
end

always@(*)begin
    case(sel1)
        2'b00:up1=1'b1;
        2'b01:down1=1'b1;
        2'b10:right1=1'b1;
        2'b11:left1=1'b1;
        default:up1=1'b1;
    endcase
end    

endmodule

综合后的电路

由综合后的原理图可以看出，第二种代码实现方式产生了LDCE（异步清零的latch）