Блокирующее присваивание

Часть раздела Основы путешествия по Verilog на Coddy — урок 49 из 90.

В Verilog есть два типа процедурных присваиваний: блокирующие (=) и неблокирующие (<=). В этом уроке мы сосредоточимся на блокирующем присваивании.

Blocking assignment использует оператор =. Оно называется «blocking», потому что оно блокирует выполнение следующей инструкции, пока текущее assignment не будет завершено. Код выполняется step за step, по порядку.

Синтаксис:

variable = expression;

When to Use Blocking Assignment

Блокирующее присваивание (=) используется для комбинационной логики — схем, в которых выходы меняются мгновенно при изменении входов, без тактового сигнала и без памяти.

Примеры комбинационной логики:

Вентили И / ИЛИ / ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ
Сумматоры и вычитатели

Мультиплексоры
Декодеры

Пример Verilog:

always @(*) begin
  sum = a + b;      // Блокирующее присваивание
  carry = a & b;    // Блокирующее присваивание
end

Blocking в блоках always (комбинационная логика)

always @(*) begin
  temp = a & b;    // Шаг 1
  out = temp | c;  // Шаг 2 (использует temp из шага 1)
end

Порядок имеет значение. Это подходит для комбинационной логики.

Blocking и неблокирующее присваивание

	Blocking (`=`)	Неблокирующее (`<=`)
Выполнение	Последовательно	Одновременно
Следующая строка ждет?	Да	Нет
Применение	Комбинационная логика	Последовательностная логика (триггеры)

Важно: не используйте блокирующие присваивания (Blocking) для триггеров (Flip-Flops)

Задание

Добавьте недостающие блокирующие присваивания (blocking assignments), чтобы обменять значения x и y с использованием временной переменной.

Что нужно сделать:

Присвойте значение x переменной temp (сохраните x в temp)
Присвойте значение y переменной x (переместите y в x)
Присвойте значение temp переменной y (переместите сохраненный x в y)

Попробуйте сами

module swap;
  reg x, y;
  reg temp;
  
  initial begin
    x = 1;
    y = 0;
    
    $display("Before swap: x=%d, y=%d", x, y);
    
    // TODO: Шаг 1 - Присвоить x в temp
    
    // TODO: Шаг 2 - Присвоить y в x
    
    // TODO: Шаг 3 - Присвоить temp в y
    
    $display("After swap: x=%d, y=%d", x, y);
    $finish;
  end
endmodule