Vòng lặp while

Thuộc phần Kiến thức nền tảng trong hành trình Verilog của Coddy. Bài học 59 trên 90.

Vòng lặp while lặp lại một khối code chừng nào điều kiện còn đúng. Khác với vòng lặp for, nó không có bộ đếm tích hợp sẵn. Bạn phải tự cập nhật biến vòng lặp.

Vòng lặp while kiểm tra điều kiện trước mỗi lần lặp. Nếu điều kiện đúng, vòng lặp sẽ chạy. Nếu sai, vòng lặp sẽ dừng.

Cú pháp:

while (condition) begin
  // Đoạn code cần lặp lại
end

Ví dụ đơn giản

integer i = 0;

while (i < 5) begin
  $display("i = %d", i);
  i = i + 1;
end

Đầu ra:

i = 0
i = 1
i = 2
i = 3
i = 4

Vòng lặp chạy chừng nào i < 5.

Vòng lặp while và for

	Vòng lặp for	Vòng lặp while
Bộ đếm	Có sẵn	Bạn tự quản lý
Khi nào nên dùng	Đã biết số lần lặp	Chưa biết khi nào vòng lặp sẽ dừng
Cú pháp	`for (i=0; i<5; i=i+1)`	`while (i < 5)`

Vòng lặp while trong testbench

Vòng lặp while hữu ích khi bạn chưa biết chính xác mình cần bao nhiêu lần lặp:

integer i = 0;

while (i < 16) begin
  $display("Testing value %d", i);
  i = i + 1;
end

Tìm một giá trị cụ thể

integer i = 0;
reg [7:0] data;

while (data[i] != 1) begin
  i = i + 1;
end
$display("First 1 found at position %d", i);

Quy tắc quan trọng

Quy tắc	Giải thích
Điều kiện phải trở thành false	Nếu không, sẽ xảy ra vòng lặp vô hạn
Cập nhật biến vòng lặp bên trong vòng lặp	Nếu không, vòng lặp sẽ không bao giờ kết thúc
Biến vòng lặp phải là `integer` hoặc `reg`	Không thể là `wire`
Dùng `begin`/`end` cho nhiều câu lệnh	Bắt buộc khi có nhiều hơn một dòng

Thử thách

Cần làm gì:

Thêm vòng lặp while còn thiếu để in ra các số từ 0 đến 2.

Tự làm thử

module while_challenge;
  integer i;
  
  initial begin
    i = 0;
    $display("Printing 0 to 2:");
    
    // TODO: Thêm vòng lặp while
    // Lặp khi i < 3
    // Trong vòng lặp, in ra i
    // Tăng i thêm 1
    
    $finish;
  end
endmodule