Zuweisungsverzögerungen

Teil des Abschnitts Grundlagen der Verilog-Journey von Coddy — Lektion 69 von 90.

In vorherigen Lektionen haben wir General Delays (#10 a = b;) und Gate Delays (and #5 (out, a, b);) behandelt. Nun behandeln wir Assignment Delays, also Verzögerungen, die innerhalb eines prozeduralen Blocks (wie initial oder always) als Teil einer Zuweisungsanweisung auftreten.

Eine Zuweisungsverzögerung wartet eine bestimmte Zeit und führt dann die Zuweisung aus. Die Verzögerung wird nach dem #-Symbol und vor der Zuweisung platziert.

Syntax:

variable = #delay expression;

Im Gegensatz zu einer allgemeinen delay #10 a = b; (delay dann assign) nimmt eine assignment delay a = #10 b; den Wert von b in diesem Moment auf, waits 10 time units und assigns ihn dann an a.

Assignment Delay vs General Delay

	General Delay	Assignment Delay
Syntax	`#10 a = b;`	`a = #10 b;`
When is value read?	At time of assignment (after delay)	Immediately (before delay)
What value is assigned?	Value of `b` at that moment	Value of `b` at time 0 (or read time)
When is value assigned?	After delay	After delay

Beispiel: Der Unterschied

initial begin
  b = 1;
  #5 b = 0;
  
  // Allgemeine Verzögerung
  #10 a1 = b;     // Wartet 10, dann liest b (b=0) → a1=0
  
  // Zuweisungsverzögerung
  a2 = #10 b;     // Liest b jetzt (b=0), wartet 10, dann weist zu → a2=0
end

Beide liefern hier dasselbe Ergebnis. Der Unterschied zeigt sich, wenn sich b während der Verzögerung ändert.

Key Difference Example

To show b changing during the delay, we need two separate initial blocks that run in parallel:

initial begin
  b = 1;
  a1 = #10 b;     // Liest b=1 zum Zeitpunkt 0, weist a1=1 zum Zeitpunkt 10 zu
end

initial begin
  #5 b = 0;       // Ändert b auf 0 zum Zeitpunkt 5 (während der Verzögerung)
end

Zum Zeitpunkt 0: a1 liest b = 1
Zum Zeitpunkt 5: b ändert sich zu 0 (während a1 noch wartet)
Zum Zeitpunkt 10: a1 wird 1 zugewiesen (der zum Zeitpunkt 0 gelesene Wert), nicht 0

Mit einer allgemeinen Verzögerung #10 a2 = b; in einem separaten Block würde b zum Zeitpunkt 10 gelesen werden (Wert 0).

Wichtige Regeln

Regel	Erklärung
`=` steht vor `#`	`a = #10 b;` nicht `a #10 = b;`
Wert wird sofort gelesen	Rechte Seite wird sofort ausgewertet
Assignment geschieht after delay	Linke Seite gets Wert später
Nur für prozedurale blocks	Verwendet in `initial` oder `always`

Aufgabe

Was zu tun ist:

Füge die fehlende assignment delay hinzu, sodass a den Wert von b after 15 time units gets, aber b sofort reads.

Probier es selbst

module assignment_challenge;
  reg a, b;
  
  // Separater Block, um b während der Verzögerung zu ändern
  initial begin
    b = 1;
    // TODO: Zuweisungsverzögerung hinzufügen
    // a sollte b nach 15 Zeiteinheiten erhalten
    // b jetzt lesen, nach Verzögerung zuweisen

  end
  
  initial begin
    #5 b = 0;      // Ändert b während der Verzögerung
    #20 $display("Time %0t: a = %b", $time, a);
    $finish;
  end
endmodule