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Cummings经典论文阅读笔记,第一篇,论文是A Proposal To Remove Those Ugly Register Data Types From Verilog.
reg还是wire?
在给变量赋值时,什么时候用register类型什么时候用net类型,这个问题经常犯迷糊。
net型,线网型,主要有以下类型: wire、tri、supply1、supply0、wor、trior等等等等,wire是最主要的类型。
register型,寄存器型,主要有reg、integer、real、time、realtime等,reg用得最多,integer在testbench里面会用到。
怎么使用这两种类型? 先看两段Verilog代码
module and1 (y,a,b);
output y;
input a,b;
wire y;
assign y = a & b;
endmodule
和
module and2 (y,a,b);
output y
input a,b;
reg y;
always @(a or b)
y = a & b;
endmodule
这两段代码都会生成一个两输入与门,但第一个例子用的是wire,使用的是连续赋值;第二个例子用reg,为过程赋值。可以把连续赋值理解为,y=a&b这个语句是一直在执行的,y一直被触发更新;而过程赋值理解为,当a或b其中有一个有变化时,y=a&b这个语句才被触发执行,当a或b不变时,语句不执行,y保持不变,这也是为什么在always敏感量列表里面要把输入的变量写全。将第一个例子里的wire y;
改成reg y;
或者将第二个例子里的reg y;
改成 wire y;
编译器都会报错。因此给出以下规定:
在过程块中被赋值的变量,一律设为register型,非过程块中被赋值的变量一律为net型。
遵循这个法则,在使用的时候必定不会出错
变量声明时要写全
- 任何赋值语句左边的不是输入输出端口的变量,都需要被声明。
- 输入端口的wire型变量可以不声明
- reg型的变量必须声明
以下是合法的声明
output reg y;
output y;reg y;
module (output reg y; input a, b, c);
变量声明时位宽要写清楚
很多变量在声明的时候没有写清楚位宽,被当做总线在用,如果不说明位宽,例如下面代码中的tmp默认是一位宽。编译时并不会报错,但写testbench进行仿真时,只有a[0]被赋给tmp,而y[7:1]则全部被拉到0;因此在变量声明过程中,最好将变量的位宽写清楚以免出现刚刚的问题。wire [7:0] tmp;
module inverter8 (y, a);
output [7:0] y;
input [7:0] a;
wire tmp;
assign tmp = ~a;
assign y = tmp;
endmodule