Verilog HDL語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)時(shí)序邏輯電路

Verilog HDL語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)時(shí)序邏輯電路

在Verilog HDL語(yǔ)言中，時(shí)序邏輯電路使用always語(yǔ)句塊來(lái)實(shí)現(xiàn)。例如，實(shí)現(xiàn)一個(gè)帶有異步復(fù)位信號(hào)的D觸發(fā)器如下。

例1：帶異步復(fù)位的D觸發(fā)器1。

?

wire Din;

wire clock,rst;

reg Dout;

always @ （posedge clock or negedge rst）????? ?? //帶有異步復(fù)位

???? if（rst == 1’b0）?? Dout <= 1’b0;

???? else Dout?? <= Din;???????????????????? ?????? //D觸發(fā)器數(shù)據(jù)輸出

?

在例1中，每當(dāng)時(shí)鐘clock上升沿到來(lái)后，輸出信號(hào)Dout的值便更新為輸入信號(hào)Din的值。當(dāng)復(fù)位信號(hào)下降沿到來(lái)時(shí)，Dout的值就會(huì)變成0。

必須注意的是，在時(shí)序邏輯電路中，通常使用非阻塞賦值，即使用“<=”。當(dāng)always塊整個(gè)完成之后，值才會(huì)更新，例如：

例2：帶異步復(fù)位的D觸發(fā)器2。

?

wire Din;

wire clock,rst;

reg Dout;

always @ （posedge clock or negedge rst）?? //帶有異步復(fù)位

????? if（rst == 1’b0）?? out <= 1’b0;

????? else begin

??????????? Dout <= Din;????????????????????? ?? //D觸發(fā)器輸出值還處于鎖定狀態(tài)

??????????? Dout <= 1’b1;???????????????????? ?? //D觸發(fā)器輸出值依然處于鎖定狀態(tài)

????? End????????????????????????????????????? ?? //D觸發(fā)器的輸出為1

?

在例2中，Dout首先被賦值為Din，此時(shí)Dout的值并沒(méi)有發(fā)生改變；接著Dout又被賦值為1，此時(shí)Dout的值依然沒(méi)發(fā)生改變；直到這個(gè)always模塊完成，Dout的值才變成最后被賦的值，此例中Dout的值為1。

在時(shí)序邏輯電路中，always的時(shí)間控制是沿觸發(fā)的，可以單個(gè)信號(hào)也可以多個(gè)信號(hào)，中間需要用關(guān)鍵字“or”連接，例如：

always @（posedge clock or posedge reset） begin ??? //由兩個(gè)沿觸發(fā)的always塊

??? …

end

?

其中有一個(gè)時(shí)鐘信號(hào)和一個(gè)異步復(fù)位信號(hào)。

?

always @（posedge clock1 or posedge clock2 or posedge reset） begin

//由3個(gè)沿觸發(fā)的always塊

??? …

end

?

其中有兩個(gè)時(shí)鐘信號(hào)和一個(gè)異步復(fù)位信號(hào)。

一般而言，同步時(shí)序邏輯電路更穩(wěn)定，所以建議盡量使用一個(gè)時(shí)鐘觸發(fā)。