Sürekli Atama

Coddy'nin Verilog Journey'sinin Temeller bölümünün bir parçası — ders 37 / 90.

Donanımda, bir bağlantı, bir devredeki iki noktayı birbirine bağlayan fiziksel bir teldir. Tel yerleştirildikten sonra, bağlantı kalıcıdır ve her zaman aktiftir. Bir uç değişirse, diğer uç anında değişir.

Verilog'da, bu davranışı modellemek için bir yönteme ihtiyacımız var. Bir wire üzerine bir değer aktarmak ve onu sonsuza kadar bağlı tutmak istiyoruz. Bunu yapma işlemine continuous assignment denir.

Sürekli atama, bir tel (wire) ile bir ifade (expression) arasında kalıcı bir bağlantı oluşturmak için assign anahtar kelimesini kullanır. Tel, tıpkı fiziksel bir tel gibi, ifadenin değerini sürekli olarak alır.

Bunu, bir değeri bir kez yazmak yerine bir kabloyu lehimlemek gibi düşünün.

Sözdizimi

assign wire_name = expression;

Bölüm	Anlam
`assign`	Sürekli atamayı başlatan anahtar kelime
`wire_name`	Sürülen kablo (reg olamaz)
`expression`	Kabloyu süren değer

Basit Örnek

wire out;
assign out = a & b;

Bu şu anlama gelir: out her zaman a AND b ifadesine eşittir. a veya b ne zaman değişirse, out anında değişir.

Nasıl Çalışır

Bir değer saklayan reg yapısının aksine, sürekli atama (continuous assignment) kullanılan bir wire sürekli olarak güncellenir:

module continuous_demo;
  reg a, b;
  wire c;
  
  assign c = a & b;   // c her zaman a VE b'yi takip eder
  
  initial begin
    a = 0; b = 0;
    #10 $display("a=%d, b=%d, c=%d", a, b, c);  // c=0
    
    a = 1;
    #10 $display("a=%d, b=%d, c=%d", a, b, c);  // c=0 (1&0=0)
    
    b = 1;
    #10 $display("a=%d, b=%d, c=%d", a, b, c);  // c=1 (1&1=1)
    
    $finish;
  end
endmodule

Çıktı:

a=0, b=0, c=0
a=1, b=0, c=0
a=1, b=1, c=1

a veya b her değiştiğinde, c otomatik olarak güncellenir.

Çoklu Atamalar

Bir modül içinde birden fazla sürekli atama yapabilirsiniz:

module multiple_assign (
  input a, b, c,
  output x, y
);
  assign x = a & b;
  assign y = x | c;   // y, x'e bağlıdır
endmodule

Tüm atamalar paralel olarak, sürekli çalışır.

Yaygın Kullanımlar

Sürekli atamalar (continuous assignments) şunlar için kullanılır:

Basit kombinasyonel mantık (AND, OR, XOR)
Kabloları (wires) birbirine bağlama
Üç durumlu (tri-state) tamponlar oluşturma
Kombinasyonel ifadelerden çıktıları sürme

Görev

Yapılması gerekenler:

z'yi x AND y'ye eşit yapan eksik sürekli atamayı (continuous assignment) ekleyin.

Kopya kağıdı

Sürekli atama, assign anahtar kelimesini kullanarak bir tel (wire) ile bir ifade arasında kalıcı bir bağlantı oluşturur:

assign wire_name = expression;

Tel, ifadenin değerini sürekli olarak yansıtır — girişler her değiştiğinde, çıkış anında güncellenir:

wire out;
assign out = a & b; // out her zaman a VE b'ye eşittir

Birden fazla atama paralel olarak çalışır:

assign x = a & b;
assign y = x | c; // y, x'e bağlıdır, tümü sürekli güncellenir

Temel kurallar: assign tarafından yalnızca wire (reg değil) sürülebilir.

Kendin dene

module continuous_challenge (
  input x,
  input y,
  output z
);
  
  // YAPILACAK: z'yi x VE y'ye eşit yapan eksik sürekli atamayı ekleyin
  

endmodule