Qué son los retrasos

Parte de la sección Fundamentos del Journey de Verilog de Coddy. Lección 67 de 90.

En Verilog, los retardos controlan cuándo se ejecuta una instrucción o cuándo cambia una señal. Se utilizan para modelar el comportamiento temporal del hardware real.

Por qué se necesitan retardos

El hardware real necesita tiempo para que las señales viajen a través de cables y puertas lógicas. Los retardos te permiten simular este comportamiento temporal.

En la simulación, sin retrasos, todo ocurre en el tiempo 0
Los retrasos permiten espaciar los eventos a lo largo del tiempo
Ayudan a probar diseños sensibles a la temporización, como relojes y máquinas de estados

Tipos de retardos

Tipo de retardo	Propósito
Retardos de compuerta	Retardo a través de compuertas lógicas
Retardos de asignación	Retardo al asignar valores
Directiva de escala de tiempo	Establece las unidades de tiempo para la simulación

Sintaxis básica

Un retardo se escribe con un # seguido de un número:

#10 clk = ~clk;   // Espera 10 unidades de tiempo, luego alterna el reloj
#5 a = b;         // Espera 5 unidades de tiempo, luego asigna a = b

El número después de # es el número de unidades de tiempo que se debe esperar.

Ejemplo sencillo

initial begin
  a = 0;
  #10 a = 1;   // Después de 10 unidades de tiempo, a se convierte en 1
  #5 a = 0;    // Después de otras 5 unidades de tiempo, a se convierte en 0
end

Temporización:

Tiempo 0: a = 0
Tiempo 10: a = 1
Tiempo 15: a = 0

Retrasos en bloques Always

always #5 clk = ~clk;   // Alternar el reloj cada 5 unidades de tiempo

Esto crea una señal de reloj continua (suponiendo que clk se haya inicializado primero en 0 en un bloque initial. De lo contrario, ~x permanece como x).

Reglas importantes

Regla	Explicación
Símbolo `#`	Marca un retraso
Número después de `#`	Cuántas unidades de tiempo esperar
Los retrasos son acumulativos	`#10` después `#20` espera un total de 30
No sintetizable	Los retrasos son solo para simulación

Desafío

Qué hacer:

Add the missing delays to make this code print messages at times 0, 10, 25, and 40.

Pruébalo tú mismo

module delay_challenge;
  
  initial begin
    $display("Time %0t: Start", $time);
    // TODO: Añade un retardo para alcanzar el tiempo 10
    $display("Time %0t: After first delay", $time);
    // TODO: Añade un retardo para alcanzar el tiempo 25
    $display("Time %0t: After second delay", $time);
    // TODO: Añade un retardo para alcanzar el tiempo 40
    $display("Time %0t: End", $time);
    $finish;
  end
  
endmodule