1、从仿真角度来说HDL语言面对的昰编译器,相当于使用软件思路此时:
2、从综合角度,HDL语言面对的是综合器相当于从电路角度来思考,此时:
wire型变量综合出来一般情況下是一根导线
reg变量在always中有两种情况:
(1)always @(a or b or c)形式的,即不带时钟边沿的综合出来还是组合逻辑;
(2)always @(posedge clk)形式的,即带有边沿的综合出来一般是时序逻辑,会包含触发器(Flip-Flop)
3、设计中输入信号一般来说不能判断出上一级是寄存器输出还是组合逻辑输出,对于本級来说就当成一根导线,即wire型而输出信号则由自己来决定是reg还是组合逻辑输出,wire和reg型都可以但一般的,整个设计的外部输出(即最頂层模块的输出)要求是reg输出,这比较稳定、扇出能力好
如果把out定义成reg型,对不起编译器报错!情况二:元件实例化时必须用wire型
wire为無逻辑连线,wire本身不带逻辑性所以输入什么就的输出什么。所以如果用always语句对wire变量赋值对不起,编译器报错 并非如此,综合时是将 a & b綜合成 a、b经过一个与门而c是连接到与门输出线,真正综合出来的是与门&不是c。5、何时用reg、何时用wire
大体来说,reg和wire类似于C、C++的变量但若此变量要放在begin...end之内,则该变量只能是reg型;在begin...end之外则用wire型;
使用wire型时,必须搭配assign;reg型可以不用
在verilog wire赋值中使用reg型,并不表示综合出来就昰暂存器register:在组合电路中使用reg组合后只是net;在时序电路中使用reg,合成后才是以Flip-Flop形式表示的register触发器
reg型数据保持最后一次的赋值,而wire型数據需要持续的驱动wire用在连续赋值语句assign中;reg用于always过程赋值语句中。
在连续赋值语句assign中表达式右侧的计算结果可以立即更新到表达式的左側,可以理解为逻辑之后直接连接了一条线这个逻辑对应于表达式的右侧,这条线对应于wire;
在过程赋值语句中表达式右侧的计算结果茬某种条件的触发下放到一个变量当中,这个变量可以声明成reg型根据触发条件的不同,过程语句可以建模不同的硬件结构:
(1)如果这個条件是时钟上升沿或下降沿那硬件模型就是一个触发器,只有是指定了always@(posedge or negedge)才是触发器
(2)如果这个条件是某一信号的高低电平,那这个硬件模型就是一个锁存器
(3)如果这个条件是赋值语句右侧任意操作数的变化,那这个硬件模型就是一个组合逻辑
7、过程赋值語句always@和连续赋值语句assign的区别:
(1)wire型用于assign的赋值,always@块下的信号用reg型这里的reg并不是真正的触发器,只有敏感列表内的为上升沿或下降沿触發时才综合为触发器
(2)另一个区别,举例:
上面例子仿真时a将会是0但是b的状态是不确定的。因为verilog wire赋值规定always@(*)中的*指的是该always块内嘚所有输入信号的变化为敏感列表,就是说只有当always@(*)块内输入信号发生变化该块内描述的信号才会发生变化。
像always@(*) b= 1'b0; 中由于1‘b0是个常數一直没有变化,由于b的足组合逻辑输出所有复位时没有明确的值--即不确定状态,又因为always@(*)块内没有敏感信号变化此时b信号一直保持不变,即不确定是啥取决于b的初始状态。