كتلة Initial

جزء من قسم الأساسيات في رحلة Verilog على Coddy — الدرس 47 من 90.

تحتوي Verilog على كتلتين إجرائيتين: initial (تعمل مرة واحدة) و always (تعمل بشكل مستمر). لنغطي الآن كتلة initial.

ما هي كتلة Initial؟

تعمل كتلة initial مرة واحدة فقط في بداية المحاكاة (الوقت 0). وعندما تنتهي، لا تعمل مرة أخرى.

يُستخدم بشكل أساسي في منصات الاختبار (testbenches) لـ:

ضبط القيم الأولية
توليد إشارات الاختبار
عرض الرسائل
بدء المحاكاة

بناء الجملة

initial begin
  // تُنفذ البيانات مرة واحدة، بالتسلسل
end

مثال أساسي

initial begin
  $display("Simulation started");
  $display("This runs once");
  $finish;
end

المخرجات:

Simulation started
This runs once

استخدام كتلة initial لإشارات الاختبار

initial begin
  a = 0;
  #10 a = 1;
  #10 a = 0;
  #10 $finish;
end

هذا يغير a في الأوقات: 0، و10، و20.

Initial مقابل Always

	`initial`	`always`
يعمل	مرة واحدة	بشكل مستمر (للأبد)
يستخدم لـ	منصات الاختبار (Testbenches)، التهيئة	العتاد الصلب (القلابات، العدادات)
قابل للتصنيع؟	لا (للمحاكاة فقط)	نعم (مع قائمة الحساسية)

ملاحظات هامة

كتل initial غير قابلة للتصنيع (not synthesizable) — لا يمكن تحويلها إلى أجهزة (hardware)
استخدم initial فقط في بيئات الاختبار (testbenches)
بدون $finish، ستستمر المحاكاة في العمل للأبد (لا توجد ساعة لإيقافها)

التحدي

أضف كتلة initial المفقودة التي تضبط a على 0، ثم بعد 10 وحدات زمنية تضبط a على 1.

ماذا تفعل:

أضف initial begin و end
اضبط a = 0
انتظر #10
اضبط a = 1
أضف $finish لإنهاء المحاكاة

ورقة مرجعية

تعمل كتلة initial مرة واحدة في وقت المحاكاة 0. تُستخدم فقط في منصات الاختبار (testbenches) (غير قابلة للتوليف).

initial begin
  a = 0;       // يتم الضبط في الوقت 0
  #10 a = 1;   // يتم الضبط في الوقت 10
  #10 a = 0;   // يتم الضبط في الوقت 20
  $finish;     // إنهاء المحاكاة
end

بدون $finish، تستمر المحاكاة للأبد.

	`initial`	`always`
التشغيل	مرة واحدة	بشكل مستمر
الاستخدام لـ	منصات الاختبار (Testbenches)	العتاد (Hardware)
قابل للتوليف؟	لا	نعم

جرّب بنفسك

module test;
  reg a;
  
  // TODO: أضف كتلة initial هنا
  // اجعل a = 0
  // انتظر #10
  // اجعل a = 1
  // أضف $finish; لإنهاء المحاكاة
  
endmodule