Assignment Delays

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

In vorherigen Lektionen haben wir allgemeine Verzögerungen (#10 a = b;) und Gate-Verzögerungen (and #5 (out, a, b);) behandelt. Nun behandeln wir assignment-Verzögerungen, also Verzögerungen, die innerhalb eines prozeduralen block (wie initial oder always) als Teil einer assignment-Anweisung auftreten.

Eine assignment delay wartet eine angegebene Zeit und führt dann die assignment aus. Die delay wird after dem #-Symbol und before der assignment platziert.

Syntax:

variable = #delay expression;

Im Gegensatz zu einer allgemeinen Verzögerung #10 a = b; (verzögern, dann zuweisen) nimmt eine Zuweisungsverzögerung a = #10 b; den Wert von b in diesem Moment, wartet 10 Zeiteinheiten und weist ihn dann a zu.

Assignment Delay gegenüber General Delay

	General Delay	Assignment Delay
Syntax	`#10 a = b;`	`a = #10 b;`
Wann wird der Wert gelesen?	Zum Zeitpunkt der Zuweisung (nach delay)	Sofort (vor delay)
Welcher Wert wird zugewiesen?	Wert von `b` zu diesem Zeitpunkt	Wert von `b` bei time 0 (oder zur read time)
Wann wird der Wert zugewiesen?	Nach delay	Nach 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 ergeben hier dasselbe Ergebnis. Der Unterschied zeigt sich, wenn sich b während der Verzögerung ändert.

Beispiel für den entscheidenden Unterschied

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

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

Wichtige Regeln

Regel	Erklärung
`=` steht vor `#`	`a = #10 b;`, nicht `a #10 = b;`
Der Wert wird sofort gelesen	Die rechte Seite wird sofort ausgewertet
Assignment happens after delay	Die linke Seite erhält den Wert später
Nur für prozedurale block	Wird in `initial` oder `always` verwendet

Aufgabe

Was zu tun ist:

Füge die fehlende Zuweisungsverzögerung hinzu, sodass a nach 15 Zeiteinheiten den Wert von b erhält, aber b sofort liest.

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