循环语句分为以下4种:
for语句——通过三个步骤来决定语句的循环执行:
1.给控制循环次数的变量赋初值;
2.判定循环执行条件,若为假则跳出循环;若为真,则执行指定语句后,转到第三步
3.修改循环变量的值,返回第二步
repeat——连续执行一条语句n次;
while——执行一条语句,直到循环条件不满足;若一开始条件不满足,则该语句一次也不能执行
forever——无限连续的执行语句,可用disable语句中断。
形式:
for(循环变量赋初值;循环执行条件;循环变量增值) 执行语句
例:用for语句描述7人投票表决器:超过4人投赞成票,则表决通过
module vote7(
output pass,
input [6:0] vote
);
reg [2:0] sum; //sum 为reg变量,用于统计赞成的人数
integer i;
reg pass;
always @(vote)
begin
sum = 0; //sum初始值为0
for(i=0;i<=6;i++) //for语句
if(vote[i]) sum=sum+1; //只要有人投赞成票,sum加1
if(sum[2]) pass =1; //若超过4人,pass为1
else pass =0;
end
endmodule
例:用for语句初始化memory
begin:init_mem
reg [7:0] tempi; //存储器的地址变量
for(tempi=0;tempi
例:用for语句实现两个二进制数乘法
module mult_for (outcome,a,b);
parameter size =8;
output [2*size:1] outcome;
input [size;1] a,b;
reg [2*size:1] outcome;
integer i;
always@(a or b)
begin
outcome = 0;
for(i=1;i<=size;i=i+1)
if(b[i]) outcome = outcome +(a<<(i-1));
end
endmodule
无条件连续执行一条或多条语句n次
格式:
repeat(循环次数表达式)语句
例:用repeat语句和移位操作实现两个8位二进制数乘法
module mult_repeat(outcome,a,b);
parameter size=8;
output[2*size:1] outcome;
input [size:1] a,b; //a 为被乘数,b为乘数
reg [2*size:1] outcome;
reg [2*size:1] temp_a; //中间变量,存放操作数a左移移位的结果
reg [2*size:1] temp_b; //中间变量,存放操作数b右移移位的结果
always@(a or b)
begin
outcome = 0;
temp_a = a;
temp_b = b;
repeat(size)
begin
if(temp_b[1]) //如果tem_b的最低位是1,则执行下面加法
outcome = outcome + temp_a;
temp_a = temp_a <<1; //操作数a左移一位,以便代入上式,求部分积
temp_b = temp_b >>1; //操作数b右移一位,以便取temp_b【1】
end
end
endmodule
有条件的执行一条或多条语句
首先判断循环执行条件表达式是否为真。若为真,则执行后面的语句或语句块;然后再回头判断循环执行条件表达式是否为真,若为真,再执行一次后边的语句;如此不断,直到条件表达式不为真.
格式:while(循环执行条件表达式) 语句
注1:首先判断循环执行条件表达式是否为真,若为假,则其后的语句一次也不执行
注2:在执行语句中,必须有一条改变循环执行条件表达式的值的语句
注3:while语句只有当循环块有事件控制(即@(posedge clk))时才可综合。
例:用while语句对一个8位二进制中值为1的位进行计数
module count1s_while(count,rega,clk);
output [3:0] count;
input [7:0] rega;
input clk;
reg [3:0] count;
always@(posedge clk)
begin:count1
reg[7:0] tempreg; //用作循环执行条件表达式
count =0; //count初始值为0
tempreg = rega; //tempreg初值为rega
while(tempreg) //若tempreg非0,则执行下边语句
begin
if(tempreg[0]) count = count + 1;
//只要tempreg最低位为1,则count加1
tempreg = tempreg >>1; //右移1位
end
end
endmodule
例:用for语句对一个8位二进制中值为1的位进行计数
module count1s_for_good(count,rega);
output [3:0] count;
input [7:0] rega;
reg [3:0] count;
always@(rega)
begin:block
integer i;
count = 0;
for(i=0;i<=7;i++)
if(rega[i]) count = count +1;
end
endmodule
无条件连续执行forever后面的语句或语句块。
格式:forever 语句;
常用在测试模块中产生周期性的波形,作为仿真激励信号。
常用disable语句跳出循环。
注:不同于always语句,不能独立写在程序中,一般用在initial语句块中。
在always模块内,逻辑按书写的顺序执行。
顺序语句——always模块内的语句
在always模块内,若随意颠倒赋值语句的书写顺序,可能导致不同的结果
module serial2(q,a,clk);
output q,a;
input clk;
reg q,a;
always @(posedge clk)
begin
a = ~q;
q = ~q;
end
endmodule
always模块,assign语句,实例元件都是同时执行的,它们在程序中的先后顺序对结果并没有影响。
module parall1(q,a,clk);
output q,a;
input clk;
reg q,a;
always @(posedge clk)
begin
q = ~q;
end
always @(posedge clk)
begin
a = ~q;
end
endmodule
module parall2(q,a,clk);
output q,a;
input clk;
reg q,a;
always @(posedge clk)
begin
a = ~q;
end
always @(posedge clk)
begin
q = ~q;
end
endmodule