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Dans Verilog, le bloc Always est l'un des blocs procéduraux. Les instructions à l’intérieur d’un bloc Always sont exécutées séquentiellement.

Un bloc Always s'exécute toujours, contrairement aux blocs initiaux qui ne s'exécutent qu'une seule fois au début de la simulation. Le bloc Always doit avoir une liste sensible ou un délai qui lui est associé

La liste sensible est celle qui indique au bloc Always quand exécuter le bloc de code.

Syntaxe

Le Verilog bloquez toujours la syntaxe suivante

automates finis déterministes

 always @ (event) [statement] always @ (event) begin [multiple statements] end 

Exemples

cpp est égal

Le symbole @ après le mot réservé toujours , indique que le blocage va être déclenché à la condition entre parenthèses après le symbole @.

 always @ (x or y or sel) begin m = 0; if (sel == 0) begin m = x; end else begin m = y; end end 

Dans l'exemple ci-dessus, nous décrivons un multiplexeur 2:1, avec les entrées x et y. Le ce est l'entrée de sélection, et m est la sortie multiplexeur.

Dans toute logique combinatoire, la sortie change chaque fois que l’entrée change. Lorsque cette théorie est appliquée aux blocs Always, le code à l'intérieur des blocs Always doit être exécuté chaque fois que les variables d'entrée ou de sortie changent.

REMARQUE : Il peut gérer les types de données reg et entiers, mais ne peut pas gérer les types de données filaires.

Il existe deux types de listes sensibles dans Verilog, telles que :

1. Sensible au niveau (pour circuits combinatoires).
2. Sensible aux bords (pour les tongs).

Le code ci-dessous est le même multiplexeur 2:1, mais la sortie m est maintenant une sortie flip-flop.

 always @ (posedge clk ) if (reset == 0) begin m <= 0; end else if (sel="=" 0) begin m <="x;" pre> <h4>NOTE: The always block is executed at some particular event. A sensitivity list defines the event.</h4> <h3>Sensitivity List</h3> <p>A sensitivity list is an expression that defines when the always block executed, and it is specified after the @ operator within the parentheses ( ). This list may contain either one or a group of signals whose value change will execute the always block.</p> <p>In the code shown below, all statements inside the always block executed whenever the value of signals x or y change.</p> <pre> // execute always block whenever value of &apos;x&apos; or &apos;y&apos; change always @ (x or y) begin [statements] end </pre> <p> <strong>Need of Sensitivity List</strong> </p> <p>The always block repeats continuously throughout a simulation. The sensitivity list brings a certain sense of timing, i.e., whenever any signal in the sensitivity list changes, the always block is triggered.</p> <p>If there are no timing control statements within an always block, the simulation will hang because of a zero-delay infinite loop.</p> <p>For example, always block attempts to invert the value of the signal clk. The statement is executed after every 0-time units. Hence, it executes forever because of the absence of a delay in the statement.</p> <pre> // always block started at time 0 units // But when is it supposed to be repeated // There is no time control, and hence it will stay and // be repeated at 0-time units only and it continues // in a loop and simulation will hang always clk = ~clk; </pre> <p>If the sensitivity list is empty, there should be some other form of time delay. Simulation time is advanced by a delay statement within the always construct.</p> <pre> always #10 clk = ~clk; </pre> <p>Now, the clock inversion is done after every 10-time units. That&apos;s why the real Verilog design code always requires a sensitivity list.</p> <h4>NOTE: Explicit delays are not synthesizable into logic gates.</h4> <h3>Uses of always block</h3> <p>An always block can be used to realize combinational or sequential elements. A sequential element like flip flop becomes active when it is provided with a clock and reset.</p> <p>Similarly, a combinational block becomes active when one of its input values change. These hardware blocks are all working concurrently independently of each other. The connection between each is what determines the flow of data.</p> <p>An always block is made as a continuous process that gets triggered and performs some action when a signal within the sensitivity list becomes active.</p> <p>In the following example, all statements within the always block executed at every positive edge of the signal clk</p> <pre> // execute always block at the positive edge of signal &apos;clk&apos; always @ (posedge clk) begin [statements] end </pre> <h3>Sequential Element Design</h3> <p>The below code defines a module called <strong> <em>tff</em> </strong> that accepts a data input, clock, and active-low reset. Here, the always block is triggered either at the positive edge of the <strong> <em>clk</em> </strong> or the negative edge of <strong> <em>rstn</em> </strong> .</p> <p> <strong>1. The positive edge of the clock</strong> </p> <p>The following events happen at the positive edge of the clock and are repeated for all positive edge of the clock.</p> <p> <strong>Step 1:</strong> First, if statement checks the value of active-low reset <strong> <em>rstn</em> </strong> .</p> <ul> <li>If <strong> <em>rstn</em> </strong> is zero, then output q should be reset to the default value of 0.</li> <li>If <strong> <em>rstn</em> </strong> is one, then it means reset is not applied and should follow default behavior.</li> </ul> <p> <strong>Step 2:</strong> If the previous step is false, then</p> <ul> <li>Check the value of d, and if it is found to be one, then invert the value of q.</li> <li>If d is 0, then maintain value of q.</li> </ul> <pre> module tff (input d, clk, rstn, output reg q); always @ (posedge clk or negedge rstn) begin if (!rstn) q <= 0; else if (d) q <="~q;" end endmodule pre> <p> <strong>2. Negative edge of reset</strong> </p> <p>The following events happen at the negative edge of <strong> <em>rstn</em> </strong> .</p> <p> <strong>Step 1:</strong> First, if statement checks the value of active-low reset <strong> <em>rstn</em> </strong> . At the negative edge of the signal, its value is 0.</p> <ul> <li>If the value of <strong> <em>rstn</em> </strong> is 0, then it means reset is applied, and output should be reset to the default value of 0.</li> <li>And if the value of <strong> <em>rstn</em> </strong> is 1, then it is not considered because the current event is a negative edge of the <strong> <em>rstn</em> </strong> .</li> </ul> <h3>Combinational Element Design</h3> <p>An always block can also be used in the design of combinational blocks.</p> <p>For example, the digital circuit below represents three different logic gates that provide a specific output at signal o.</p> <img src="//techcodeview.com/img/verilog-tutorial/39/verilog-always-block.webp" alt="Verilog Always Block"> <p>The code shown below is a module with four input ports and a single output port called o. The always block is triggered whenever any of the signals in the sensitivity list changes in value.</p> <p>The output signal is declared as type <strong> <em>reg</em> </strong> in the module port list because it is used in a procedural block. All signals used in a procedural block should be declared as type <strong> <em>reg</em> </strong> .</p> <pre> module combo (input a, input b, input c, input d, output reg o); always @ (a or b or c or d) begin o <= ~((a & b) | (c^d)); end endmodule < pre> <p>The signal o becomes 1 whenever the combinational expression on the RHS becomes true. Similarly, o becomes 0 when RHS is false.</p> <hr></=></pre></=></pre></=>

Besoin d’une liste de sensibilité

Le bloc Always se répète continuellement tout au long d’une simulation. La liste de sensibilité apporte une certaine impression de timing, c'est-à-dire que chaque fois qu'un signal dans la liste de sensibilité change, le bloc toujours est déclenché.

tableau de chaînes en programmation C

S'il n'y a pas d'instructions de contrôle de synchronisation dans un bloc Always, la simulation se bloquera en raison d'une boucle infinie à délai nul.

Par exemple, bloquez toujours les tentatives d'inversion de la valeur du signal clk. L'instruction est exécutée toutes les unités de 0 fois. Par conséquent, il s’exécute pour toujours en raison de l’absence de retard dans l’instruction.

 // always block started at time 0 units // But when is it supposed to be repeated // There is no time control, and hence it will stay and // be repeated at 0-time units only and it continues // in a loop and simulation will hang always clk = ~clk; 

Si la liste de sensibilité est vide, il devrait y avoir une autre forme de délai. Le temps de simulation est avancé par une instruction delay dans la construction toujours.

 always #10 clk = ~clk; 

Désormais, l’inversion de l’horloge est effectuée toutes les 10 unités de temps. C'est pourquoi le véritable code de conception Verilog nécessite toujours une liste de sensibilité.

REMARQUE : les retards explicites ne peuvent pas être synthétisés en portes logiques.

Utilisations de toujours bloquer

Un bloc Always peut être utilisé pour réaliser des éléments combinatoires ou séquentiels. Un élément séquentiel comme une bascule devient actif lorsqu'il est doté d'une horloge et réinitialisé.

De même, un bloc combinatoire devient actif lorsqu'une de ses valeurs d'entrée change. Ces blocs matériels fonctionnent tous simultanément, indépendamment les uns des autres. La connexion entre chacun est ce qui détermine le flux de données.

Un blocage permanent est créé comme un processus continu qui est déclenché et exécute une action lorsqu'un signal dans la liste de sensibilité devient actif.

désinstaller le CLI angulaire

Dans l'exemple suivant, toutes les instructions du bloc toujours exécutées à chaque front montant du signal clk

date java actuelle

 // execute always block at the positive edge of signal 'clk' always @ (posedge clk) begin [statements] end 

Conception d'éléments séquentiels

Le code ci-dessous définit un module appelé tff qui accepte une entrée de données, une horloge et une réinitialisation active-basse. Ici, le bloc toujours est déclenché soit sur le front positif du clic ou le bord négatif de rstn .

1. Le front positif de l’horloge

Les événements suivants se produisent sur le front positif de l'horloge et se répètent pour tous les fronts positifs de l'horloge.

Étape 1: Tout d'abord, si l'instruction vérifie la valeur de la réinitialisation active-basse rstn .

• Si rstn est zéro, alors la sortie q doit être réinitialisée à la valeur par défaut de 0.
• Si rstn en est un, cela signifie que la réinitialisation n'est pas appliquée et doit suivre le comportement par défaut.

Étape 2: Si l'étape précédente est fausse, alors

• Vérifiez la valeur de d, et si elle s’avère égale à une, inversez la valeur de q.
• Si d est égal à 0, conservez la valeur de q.

 module tff (input d, clk, rstn, output reg q); always @ (posedge clk or negedge rstn) begin if (!rstn) q <= 0; else if (d) q <="~q;" end endmodule pre> <p> <strong>2. Negative edge of reset</strong> </p> <p>The following events happen at the negative edge of <strong> <em>rstn</em> </strong> .</p> <p> <strong>Step 1:</strong> First, if statement checks the value of active-low reset <strong> <em>rstn</em> </strong> . At the negative edge of the signal, its value is 0.</p> <ul> <li>If the value of <strong> <em>rstn</em> </strong> is 0, then it means reset is applied, and output should be reset to the default value of 0.</li> <li>And if the value of <strong> <em>rstn</em> </strong> is 1, then it is not considered because the current event is a negative edge of the <strong> <em>rstn</em> </strong> .</li> </ul> <h3>Combinational Element Design</h3> <p>An always block can also be used in the design of combinational blocks.</p> <p>For example, the digital circuit below represents three different logic gates that provide a specific output at signal o.</p> <img src="//techcodeview.com/img/verilog-tutorial/39/verilog-always-block.webp" alt="Verilog Always Block"> <p>The code shown below is a module with four input ports and a single output port called o. The always block is triggered whenever any of the signals in the sensitivity list changes in value.</p> <p>The output signal is declared as type <strong> <em>reg</em> </strong> in the module port list because it is used in a procedural block. All signals used in a procedural block should be declared as type <strong> <em>reg</em> </strong> .</p> <pre> module combo (input a, input b, input c, input d, output reg o); always @ (a or b or c or d) begin o <= ~((a & b) | (c^d)); end endmodule < pre> <p>The signal o becomes 1 whenever the combinational expression on the RHS becomes true. Similarly, o becomes 0 when RHS is false.</p> <hr></=></pre></=>