2.4 Verilog HDL语句

语句分为：赋值语句、块语句、条件语句、循环语句、结构说明语句、编译预处理语句

1 赋值语句、结构说明语句、阻塞与非阻塞

1.1 赋值语句

1.1.1 连续赋值语句assign

assign语句
 用于对wire型变量赋值，是描述组合逻辑最常用的方法之一。
 例如assign c=a&b; //a、b可以是wire型变量或寄存器变量，c必须是wire型变量或其他线网型变量。

1.1.2 过程赋值语局“=”和“<=

 用于对reg型变量赋值
 在过程块中使用过程赋值语句。

1.2 结构说明语句

1.2.1 结构说明语句always

always块包含一个或一个以上的语句(如:过程赋值语句、条件语句和循环语句等），在运行的全过程中，在时钟控制下被反复执行。
时钟有效边沿来了就执行。
在always块中被赋值的只能是寄存器reg型变量。
always块的写法是:always @ (敏感信号表达式)
例如：
always @ （clk） //只要clk发生变化就触发
always @ （posedge clk） //clk上升沿触发
always @ （negedge clk） //clk下降沿触发
always @ （negedge clk1 or posedge clk2） // clk1下降沿触发，clk2上升
沿也触发
always @ （*）该语句所在模块的任何输入信号变化了都触发。

1.2.2 结构说明语句initial

initial语句用于对寄存器变量赋予初值

1.3 阻塞与非阻塞

阻塞的概念：
在一个块语句中，如果有多条阻塞赋值语句，在前面的赋值语句没有完成之前，后面的语句就不能被执行，就像被阻塞了一样，因此称为阻塞赋值方式。
 阻塞（blocking)赋值方式：
 赋值符号为=，如 b = a ；

非阻塞的概念：
多条非阻塞赋值在过程块内同时完成赋值操作,多条语句相当于同时执行！
 非阻塞（non-blocking)赋值方式：
 赋值符号为<=，如 b <= a ；
更多可以见：小梅哥Xilinx FPGA学习笔记9——语法（阻塞与非阻塞赋值）

1.3.1 阻塞的研究

c=b=i_a

1.3.2 非阻塞的研究

c是b的旧值

1.3.3 非阻塞及阻塞的比较

2 条件语句

条件语句用于always或Initial过程块内部，主要包含if-else语句和case语句。

2.1 条件语句if

if-else语句用于判定所给条件是否满足，根据判定的结果（真或假）决定执行给出的两种操作之一。if-else语句有3种形式。

 如果语句有多条组成，必须包含在begin和end之内。
 3种形式的if语句后面都有表达式，一般为逻辑表达式为关系表达式。当表达式的值为1，按真处理，若为0、x、z，按假处理。
 else语句不能单独使用，它是if语句的一部分

2.2 case语句

case语句是一种多分支选择语句，if只有两个分支可以选择，但是case可以直接处理多分支语句，这样程序看起来更直观简洁。

case(表达式) 
	分支表达式： 语句；
	分支表达式： 语句；
	… …
	默认项（default） 语句；
endcase

case语句的所有表达式的值的位宽必须相等。
 在case语句中，分支表达式每一位的值都是确定的（或者为0，或者为1）；
 在casez语句中，若分支表达式某些位的值为高阻值z，则不考虑对这些位的比较；
 在casex语句中，若分支表达式某些位的值为z或不定值x，则不考虑对这些位的比较。

3 循环语句

 在Verilog中存在着多种循环语句，用来控制执行语句的执行次数。
在FPGA设计中，循环语句不一定能被综合，多用于在仿真代码生成仿真激励信号

3.1 循环语句forever

 forever语句： 连续执行的语句。
格式：forever begin语句块end
forever常用于仿真代码中。

 仿真的时间单位，可以在系统中设置，也可以在仿真文件的开始加上：`timescale 1ns / 1ps //时间单位1ns, 精度1ps
 仿真程序代码【1】和【2】是等价的，都是产生20个时间单位的方波，占空比50%。

3.2 循环语句repeat

 repeat语句： 连续执行n次的语句。
格式：repeat（表达式） begin语句块end

 其中 **“表达式”**用于指定循环次数，可以是一个整数、变量或者数值表达式。如果是变量或者数值表达式，其数值只在第一次循环时得到计算，从而得到确定循环次数。

 repeat语句也常用于仿真。例如：

repeat (10) 
begin
#10 clk=0;
#10 clk=1;
end

3.3 循环语句while

 while语句： 执行语句，直至某个条件不满足。
格式：while（表达式） begin语句块end

 表达式是循环执行条件表达式，代表了循环体得到继续重复执行时必须满足的条件，通常是一个逻辑表达式。
在每一次执行循环体之前，都需要对这个表达式是否成立进行判断。while 语句在执行时，首先判断循环执行条件表达式是否为真，如果真，执行后面的语句块， 然后再重新判断循环执行条件表达式是否为真，直到条件表达式不为真为止退出循环。
在执行语句中，如果没有改变循环执行条件表达式的值的语句，循环就成为死循环。

3.4 循环语句for

 for 语句： 三个部分
for（表达式1；表达式2；表达式3）
for（循环变量赋初值；循环执行条件；循环变量增值）。

例如 for(i=0;i<=7;i=i+1)。
 如果要让系统能够综合，那么循环的次数一定是固定的。
 程序实例实现了统计输入的8位数据in中1的个数，每个时钟上升沿统计一次。