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 plusieurs actions différentes en fonction de la valeur d'une seule expression. C'est une alternative plus propre aux instructions if-else multiples lorsque l'on compare la même variable à de nombreuses valeurs différentes.

L'instruction case compare une expression à une liste de valeurs et exécute le bloc correspondant. C'est comme une bifurcation à plusieurs voies.

Syntaxe :

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

Il est fortement recommandé de toujours inclure <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 assigné et verra sa valeur précédente verrouillée (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 est 00, out reçoit a. Si sel est 01, out reçoit b. Si sel est 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 de bits	`2'b01` et non `1'b1`
`default` est optionnel mais recommandé	Capture les valeurs non mappées
Sans `default`, les valeurs non mappées provoquent des verrous (latches)	Dans la logique combinatoire

Case vs If-Else

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

Défi

Complétez l'instruction Case

Ce qu'il faut faire :

Ajoutez l'instruction case manquante pour faire fonctionner ce multiplexeur.

Comment ça fonctionne :

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 une instruction case
    // select=00 -> result = in0
    // select=01 -> result = in1
    // select=10 -> result = in2
    // select=11 -> result = in3
    // default -> result = 0
  end
  
endmodule