توجيه Timescale
جزء من قسم الأساسيات في رحلة Verilog على Coddy. الدرس 70 من 90.
تحدّد توجيهة timescale وحدة الزمن ودقة الزمن للمحاكاة. وهي تخبر المحاكي بكيفية تفسير قيم التأخير مثل #10.
في الدروس السابقة، استخدمنا تأخيرات مثل #10 من دون تحديد ما الذي يعنيه "10". هل هي 10 nanoseconds؟ أم 10 بيكوثانية؟ تجيب التوجيهة timescale عن هذا السؤال.
البنية:
`timescale time_unit / time_precision| الجزء | المعنى | مثال |
|---|---|---|
time_unit | الوحدة الأساسية للتأخيرات | 1ns |
time_precision | مدى دقة المحاكاة | 1ps |
العلامة العكسية ` قبل timescale تعني أنه توجيه للمصرّف.
مثال
`timescale 1ns / 1pstime_unit = 1ns→#10يعني 10 نانوثوانٍtime_precision = 1ps→ تُقرِّب المحاكاة إلى أقرب بيكوثانية
القيم الشائعة لـ timescale
| وحدة الوقت | الدقة | حالة الاستخدام |
|---|---|---|
1ns / 1ns | نانوثانية | محاكاة بسيطة |
1ns / 1ps | بيكوثانية | أكثر دقة |
1ps / 1ps | بيكوثانية | تصميمات عالية السرعة |
1us / 1ns | ميكروثانية | محاكاة بطيئة |
كيف يؤثر ذلك في التأخيرات
`timescale 1ns / 1ps
initial begin
#10 a = 1; // ينتظر 10 نانوثانية
endمن دون timescale، تفترض بعض المحاكيات قيمة افتراضية (غالبًا 1ns). من الأفضل تحديدها دائمًا.
قواعد مهمة
| القاعدة | الشرح |
|---|---|
| يجب أن يكون خارج الوحدات | يوضع قبل أي تعريف لوحدة |
| رمز الشرطة المائلة للخلف | `timescale وليس 'timescale |
| وحدة الوقت ≥ دقة الوقت | 1ns / 1ps صحيح، أما 1ps / 1ns فليس كذلك |
| يؤثر في جميع التأخيرات في الملف | التأخيرات العامة، وتأخيرات البوابات، وتأخيرات الإسناد |
التحدي
ما يجب فعله:
أضف توجيه timescale المفقود لجعل التأخيرات تمثّل 10ns و20ns و30ns.
جرّب بنفسك
// TODO: أضف توجيه timescale (1ns / 1ps)
module timescale_challenge;
initial begin
$display("Time %0t", $time);
#10 $display("Time %0t (10ns = 10000ps)", $time);
#10 $display("Time %0t (20ns = 20000ps)", $time);
#10 $display("Time %0t (30ns = 30000ps)", $time);
$finish;
end
endmodule
اختبر نفسكيتضمن هذا الدرس اختبارًا قصيرًا. ابدأ الدرس للإجابة عليه وتتبّع تقدمك.
جميع دروس الأساسيات
4العوامل الجزء 1
العوامل الحسابيةعامل باقي القسمةعوامل المقارنةمراجعة - الرياضيات البسيطةالعوامل على مستوى البتات7التعيين والبوابات
التعيين المستمرالتعيين باستخدام العواملالعناصر الأساسية المدمجة للبواباتبوابات AND وOR وNOTبوابات XOR وXNORمراجعة - دائرة البوابات المنطقية13التوقيت والتأخيرات
ما هي التأخيراتتأخيرات البواباتتأخيرات الإسنادتوجيه Timescaleتوليد الساعةمراجعة - التحكم في التوقيت5المعاملات - الجزء الثاني
المعاملات المنطقيةمعاملات الاختزالمعاملات الإزاحةمعامل الربطالمعامل الشرطيمراجعة - تحدي المعاملات11الحلقات التكرارية
حلقة Forحلقة Whileحلقة التكرارحلقة لا نهائيةتعليمة التعطيلمراجعة - أنماط الحلقات التكرارية3نظام الأعداد
التمثيل الثنائيالأعداد محددة الحجمالأعداد غير محددة الحجمالأعداد السالبةالقيم الخاصة X و Zمراجعة - تنسيقات الأعداد6الوحدات
هيكل الوحدةمنافذ الإدخال والإخراجمنافذ الإدخال والإخراج ثنائية الاتجاهإنشاء مثيل للوحدةربط المنافذ حسب الاسمربط المنافذ حسب الترتيبمراجعة - بناء وحدة9الكتل الإجرائية
كتلة Alwaysكتلة Initialقائمة الحساسيةإسناد حاجزإسناد غير حاجزمراجعة - Always مقابل Initial15متحكّم إشارات المرور
تعريف الحالاتمنطق آلة الحالات
توقيت الانتقالاتكتابة منصة الاختبارالتحقق من المخرجاتتدرّب بنفسك: مترجم Verilog عبر الإنترنت