Instruction Case

Fait partie de la section Fondamentaux du Journey Verilog de Coddy. Leçon 55 sur 90.

L’instruction case vous permet de choisir entre de nombreuses actions différentes en fonction de la valeur d’une seule expression. Il s’agit d’une alternative plus claire à plusieurs instructions if-else lorsque vous comparez la même variable à de nombreuses valeurs différentes.

L’instruction case compare une expression à une liste de valeurs et exécute le bloc correspondant. Elle fonctionne comme une branchement à plusieurs voies.

Syntaxe :

case (expression)
  value1: statement1;
  value2: statement2;
  default: default_statement;
endcase

Il est fortement recommandé d’inclure toujours <strong>default</strong> dans une instruction <strong>case</strong> combinatoire. Sans default, si sel prend une valeur inattendue (comme X ou Z), out ne sera pas affecté et conservera sa valeur précédente comme un latch. Cela crée une mémoire involontaire (un latch) au lieu d’une logique purement combinatoire.

Exemple simple

case (sel)
  2'b00: out = a;
  2'b01: out = b;
  2'b10: out = c;
  default: out = 0;
endcase

Si sel vaut 00, out reçoit a. Si sel vaut 01, out reçoit b. Si sel vaut 10, out reçoit c.

Sinon, out reçoit 0.

Plusieurs instructions par cas

Utilisez begin et end pour plusieurs instructions :

case (state)
  2'b00: begin
    out = a;
    flag = 1;
  end
  2'b01: begin
    out = b;
    flag = 0;
  end
  default: out = 0;
endcase

Règles importantes

Règle	Explication
Les valeurs de case doivent être uniques	En cas de doublons, seule la première branche correspondante s’exécute
Les valeurs doivent correspondre à la largeur en bits	`2'b01` et non `1'b1`
`default` est facultatif, mais recommandé	Capture les valeurs non mappées
Sans `default`, les valeurs non mappées provoquent des verrous	Dans la logique combinatoire

Case ou If-Else

	Case	If-Else
Idéal pour	Une variable, plusieurs valeurs	Conditions complexes
Lisibilité	Très clair	Peut devenir confus
Exemple	Multiplexeur, décodeur	Comparateur, vérifications de plages

Défi

Compléter l’instruction case

À faire :

Ajoute l’instruction case manquante pour faire fonctionner ce multiplexeur.

Fonctionnement :

Lorsque select = 2'b00, result = in0
Lorsque select = 2'b01, result = in1
Lorsque select = 2'b10, result = in2
Lorsque select = 2'b11, result = in3

Essayez vous-même

module mux4 (
  input [1:0] select,
  input in0, in1, in2, in3,
  output reg result
);
  
  always @(*) begin
    // TODO: Ajouter l'instruction case
    // select=00 -> result = in0
    // select=01 -> result = in1
    // select=10 -> result = in2
    // select=11 -> result = in3
    // default -> result = 0
  end
  
endmodule