专题:always @()

always @(敏感信号)
always可以用于描述组合逻辑电路和时序逻辑电路。

always描述组合逻辑电路
该语句一般用于描述目标(硬件电路)的行为。即,当敏感信号产生时,设计目标应该有的动作,这些动作写在always后面的语句块中。
例如,当a的值发生变化后,输出信号y的值随之变化。

input a,m,n;
reg y;

always @(a)
begin
    if(a==1) y=m; 
    else     y=n;
end

如果要求多个信号中的任何一个信号有变化,就触发该动作,那么只需改为:

always @(a or m or n)
……

这里的敏感信号a使用的是电平敏感信号,只要输入发生变化,就会触发硬件行为。同时always还支持边沿敏感信号,用来描述时序逻辑电路。

always描述时序逻辑电路
always语句最常使用的地方,应该就是描述时序逻辑电路了。
一般时序逻辑电路都有一个时钟信号Clk。当在时钟边沿的时候,触发一些动作。
比如加法计数器:

reg [4:0] count;
always @(posedge Clk)
begin
    count <= count + 1'b1;
end

其中posedge表示上升沿(positive edge),下降沿(negative dege)则使用negedge表示。
如果给这个计数器加一个异步复位信号,那么就在敏感信号列表里面加上它:

reg [4:0] count;
always @(posedge Clk or posedge Reset)
begin
    if (Reset == 1) count <=0 ;
    else            count <= count + 1'b1;
end

这是Verilog描述异步时序逻辑电路的基本格式。
在always块内判断异步信号时,如果异步信号高电平有效,Reset必须使用上升沿posedge修饰;反之,低电平有效用negedge,同时将 if (Reset == 1)改为 if (Reset == 0)。要注意的是,异步信号必须在进入always语句块后,立即进行判断。
在敏感信号列表中将(posedge Reset)去掉后,电路仍然有复位功能,只不过变成了同步复位。

**注意!always块使用注意事项 **
1、不要在不同的always块内为同一个变量赋值。
2 、不要在同一个always块内同时使用阻塞赋值(=)和非阻塞赋值(<=)。
3 、使用always块描述组合逻辑时使用阻塞赋值(=),在使用always块描述时序逻辑时使用非阻塞赋值(<=)。简单理解就是,在电平敏感的always块内使用阻塞赋值,在边沿敏感的always块内使用非阻塞赋值。
4、任何在always块内“被赋值的变量”都必须是寄存器型(reg)。即,<=或=左边的信号,必须是reg型。
5 always的敏感列表中可以同时包括多个电平敏感事件,也可以同时包括多个边沿敏感事件,但不能同时有电平和边沿敏感事件。另外,敏感列表中,同时包括一个信号的上升沿和它的下降沿敏感事件也是不允许的,因为这两个事件可以合并为一个电平事件。

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