Verilog初级教程（13）Verilog中的块语句

前言

所谓的块语句，无非就是一组语句，例如在initial或者always中，使用begin…end或者fork…join包裹的语句，都可以称为块语句。块语句有两种：

• 串行语句
• 并行语句
  下面分别介绍。

正文

串行语句

语句使用begin和end关键字进行包装，并将按照给定的顺序，一个接一个地依次执行。
延迟值相对于前一条语句的执行时间进行处理。在块内的所有语句执行完毕后，控制权可以传递到其他地方。

例如：

module design0;
	reg [31:0] data;

	// "initial" block starts at time 0
	initial begin

		// After 10 time units, data becomes 0xfe
		#10   data = 8'hfe;
		$display ("[Time=%0t] data=0x%0h", $time, data);

		// After 20 time units, data becomes 0x11
		#20   data = 8'h11;
		$display ("[Time=%0t] data=0x%0h", $time, data);
	end
endmodule

如上例，第一条语句从begin处开始，经过10个单位的延迟，执行第一条语句；
在经过20个时间单位的延迟，执行第二条语句。这就是串行执行的语句。

上述仿真log文件为：

[Time=10] data=0xfe
[Time=30] data=0x11

并行语句

并行块可以并发执行语句，延迟控制可以用来提供赋值的时间顺序。通过将语句包装在fork和join关键字中来并行启动。
例如：

initial begin
	#10   data = 8'hfe;
	fork
	   #20 data = 8'h11;
	   #10 data = 8'h00;
	join
end

其执行示意图如下：

位于fork…join中的语句是并行语句块，里面的每一条语句（使用分号或者begin…end分割）都并行执行，例如上例中的fork…join内部的语句，即使：

#20 data = 8'h11;

位于前面，但是它是要在语句：

#10 data = 8'h00;

后面执行。

上图也很明显地说明了，fork开始，10个时间单位时，执行：

#10 data = 8'h00;

在过10个时间单位执行：

#20 data = 8'h11;

这就是并行执行。

并行块内包含串行块的情况

上面举了这个例子：

initial begin
	#10   data = 8'hfe;
	fork
	   #20 data = 8'h11;
	   #10 data = 8'h00;
	join
end

在上面的例子中，fork-join块将在以10个时间单位执行语句后启动。在这个块中的语句将被并行执行，第一个被启动的语句将是数据被赋值为8’h00的语句，因为延迟是在fork-join启动后的10个时间单位。再过10个时间单位后，第一条语句将被启动，数据将得到8’h11的值。

我们上面也说了，并行块内的每一条语句都并行执行，我们对这里的每一条语句进行说明，使用begin…end包裹的语句块也属于一条语句，即块语句。
而begin…end中的语句是串行执行的，因此就存在并行中包含串行的情况，如下例：

initial begin
	#10 data = 8'hfe;
	fork
		#10 data = 8'h11;
		begin
			#20 data = 8'h00;
			#30 data = 8'haa;
		end
	join
end

很好理解，如下图：

语句：

#10 data = 8'h11;

与：

begin
			#20 data = 8'h00;
			#30 data = 8'haa;
		end

是并行的关系。

fork开始后的10个时间单位执行语句：

#10 data = 8'h11;

与

begin
			#20 data = 8'h00;
			#30 data = 8'haa;
		end

因为块本身（块内的第一条语句）与其他语句一同并行启动；
之后块内部的语句串行执行：
也就是说fork后的20个时间单位执行：

//begin
			#20 data = 8'h00;
	//		#30 data = 8'haa;
		//end

不言而喻，在过30个时间单位，也就是fork后的50时间单位执行：

//begin
		//	#20 data = 8'h00;
			#30 data = 8'haa;
	//	end

注：这里强调的都是fork后的时间点，而不是initial begin后的，如果强调initial后的，需要算上第一条语句的10个时间单位。

块名称

顺串行块和并行块都可以通过在关键字begin和fork后面添加：name_of_block来命名。这样，就可以在disable语句中引用该块。

例如：

begin : name_seq
	[statements]
end

fork : name_fork
	[statements]
join

往期文章回顾

Verilog初级教程（12）Verilog中的generate块

Verilog初级教程（11）Verilog中的initial块

Verilog初级教程（10）Verilog的always块

Verilog初级教程（9）Verilog的运算符

Verilog初级教程（8）Verilog中的assign语句

Verilog初级教程（7）Verilog模块例化以及悬空端口的处理

Verilog初级教程（6）Verilog模块与端口

Verilog初级教程（5）Verilog中的多维数组和存储器

Verilog初级教程（4）Verilog中的标量与向量

Verilog初级教程（3）Verilog 数据类型

Verilog初级教程（2）Verilog HDL的初级语法

Verilog初级教程（1）认识 Verilog HDL

芯片设计抽象层及其设计风格

Verilog以及VHDL所倡导的的代码准则

FPGA/ASIC初学者应该学习Verilog还是VHDL？

• 个人微信公众号： FPGA LAB

交个朋友