Initial Block

Teil des Abschnitts Grundlagen der Verilog-Journey von Coddy. Lektion 47 von 90.

Verilog hat zwei prozedurale Blöcke: initial (wird einmal ausgeführt) und always (wird kontinuierlich ausgeführt). Sehen wir uns nun den initial-Block an.

Was ist ein Initial-Block?

Der initial-Block wird am Anfang der Simulation (Zeit 0) nur einmal ausgeführt. Wenn er beendet ist, wird er nicht erneut ausgeführt.

Es wird hauptsächlich in Testbenches verwendet für:

Festlegen von initial Werten
Generieren von test-Signalen
Anzeigen von display-Nachrichten
Starten der simulation

Syntax

initial begin
  // Anweisungen werden einmal sequenziell ausgeführt
end

Grundlegendes Beispiel

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

Ausgabe:

Simulation started
This runs once

Initial-Block für Testsignale verwenden

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

Dadurch wird a zu den Zeitpunkten 0, 10 und 20 geändert.

Initial vs Always

	`initial`	`always`
Ausführung	Einmal	Kontinuierlich (für immer)
Verwendung für	Testbenches, Initialisierung	Hardware (Flip-Flops, Zähler)
Synthetisierbar?	Nein (nur Simulation)	Ja (mit Sensitivitätsliste)

Wichtige Hinweise

initial-Blöcke sind nicht synthetisierbar. Sie können nicht in Hardware umgewandelt werden
Verwende initial nur in Testbenches
Wenn die Testbench eine dauerhaft laufende Clock enthält (z. B. always #5 clk = ~clk;), läuft die Simulation für immer, sofern du nicht $finish aufrufst; mit nur einem initial-Block stoppt der Simulator von selbst, sobald keine Ereignisse mehr vorhanden sind, aber das Hinzufügen von $finish ist dennoch eine gute Praxis

Aufgabe

Füge den fehlenden initial-block hinzu, der a auf 0 setzt und dann nach 10 Zeiteinheiten a auf 1 setzt.

Was zu tun ist:

Füge initial begin und end hinzu
Setze a = 0
Warte #10
Setze a = 1
Füge $finish hinzu, um die Simulation zu beenden

Probier es selbst

module test;
  reg a;
  
  // TODO: Initial-Block hier hinzufügen
  // Setze a = 0
  // Warte #10
  // Setze a = 1
  // Füge $finish; hinzu, um die Simulation zu beenden
  
endmodule