由于初学Verilog,故写篇笔记记录Verilog中的 if-else
、case-endcase
、for
、while
、repeat
、forever
语法,以及例子。
定个标准,每个if-else
的出现都要有begin-end
语句。
条件语句标准使用结构:
if (condition1) begin
true_statement1 ;
end
else if (condition2) begin
true_statement2 ;
end
else if (condition3) begin
true_statement3 ;
end
else begin
default_statement ;
end
二输入选择器:
if(en) begin
if(sel == 2'b1) begin
sout = p1 ;
end
else begin
sout = p0 ;
end
end
case
语句是一种多路条件分支的形式,可以解决 if 语句中有多个条件选项时使用不方便的问题。casex
、 casez
语句是 case
语句的变形,用来表示条件选项中的无关项。
case(case_expr)
condition1: true_statement1 ;
condition2: true_statement2 ;
……
default: default_statement ;
endcase
casex
用 “x
” 来表示无关值,casez
用问号 “?
” 来表示无关值。
两者的实现的功能是完全一致的,语法与 case
语句也完全一致。
但是 casex
、casez
一般是不可综合的,多用于仿真。
例如用 casez
语句来实现一个 4bit 控制端的 4 路选择选择器。
case
部分,如下:case(sel)
2'b00: sout_t = p0 ;
2'b01: sout_t = p1 ;
2'b10: sout_t = p2 ;
default: sout_t = p3 ;
endcase
casez
的四路选择器,如下:module mux4to1(
input [3:0] sel ,
input [1:0] p0 ,
input [1:0] p1 ,
input [1:0] p2 ,
input [1:0] p3 ,
output [1:0] sout);
reg [1:0] sout_t ;
always @(*)
casez(sel)
4'b???1: sout_t = p0 ;
4'b??1?: sout_t = p1 ;
4'b?1??: sout_t = p2 ;
4'b1???: sout_t = p3 ;
default: sout_t = 2'b0 ;
endcase
assign sout = sout_t ;
endmodule
for 循环语法格式如下:
for(initial_assignment; condition ; step_assignment) begin
…
end
// for 循环语句
integer i ;
reg [3:0] counter2 ;
initial begin
counter2 = 'b0 ;
for (i=0; i<=10; i=i+1) begin
#10 ;
counter2 = counter2 + 1'b1 ;
end
end
repeat
的功能是执行固定次数的循环,它不能像 while
循环那样用一个逻辑表达式来确定循环是否继续执行。repeat
循环的次数必须是一个常量、变量或信号。如果循环次数是变量信号,则循环次数是开始执行 repeat
循环时变量信号的值。即便执行期间,循环次数代表的变量信号值发生了变化,repeat
执行次数也不会改变。
repeat
循环语法格式如下:
repeat (loop_times) begin
…
end
// repeat 循环语句
reg [3:0] counter3 ;
initial begin
counter3 = 'b0 ;
repeat (11) begin //重复11次
#10 ;
counter3 = counter3 + 1'b1 ;
end
end
always @(posedge clk or negedge rstn) begin
j = 0 ;
if (!rstn) begin
repeat (8) begin
buffer[j] <= 'b0 ; //没有延迟的赋值,即同时赋值为0
j = j + 1 ;
end
end
else if (enable) begin
repeat (8) begin
@(posedge clk) buffer[j] <= counter3 ; //在下一个clk的上升沿赋值
j = j + 1 ;
end
end
end
仿真结果如下图。
由图可知,rstn
拉高时,buffer
的 8 个向量同时赋值为 0。
第二个时钟周期后,buffer
依次被counter3
赋值,实现了连续存储 8 个数据的功能。
forever
语句表示永久循环,不包含任何条件表达式,一旦执行便无限的执行下去,系统函数$finish
可退出forever
。
forever
相当于while(1)
。
通常,forever 循环是和时序控制结构配合使用的。
forever
循环语法格式如下:
forever begin
…
end
reg clk ;
initial begin
clk = 0 ;
forever begin
clk = ~clk ;
#5 ;
end
end
reg clk ;
reg data_in, data_temp ;
initial begin
forever @(posedge clk) data_temp = data_in ;
end