FPGA学习(6)-基础语法参数化设计阻塞与非阻塞

1.两种参数化不改变源文件，只改仿真文件的值

2.参数化设计实现模块的重用

2.1不用参数化方法

2.1.1源文件

2.1.2仿真文件

2.1.3仿真波形及实验

2.2 用参数方法

2.2.1调用之前写的led灯闪烁模块，在本源函数中，例化4次调用之前的模块。

2.2.2 源文件

2.2.3仿真文件

2.2.4 电路图的理解

3阻塞与非阻塞语句

1.两种参数化不改变源文件，只改仿真文件的值

parameter的作用：

（1）在模块被例化时，在例化它的代码中，使用一定的语句修改其值。

（2）在仿真和实际运行时，分别要取不同的常量，使用parameter进行定义。

（3）仿真时，在testbench中通过defparam语句修改其值，以新的值进行仿真。

在源文件定义好参数后，仿真文件中有两种方式：

方式1：

该语句需要放在例化后，且修改仿真文件参数时，需要使用被例化后的模块名。先定义，后使用。

defparam run_led3_inst0.MCNT=25_000-1;

方式2：

直接在例化中进行修改。

 run_led3 #(.MCNT(25_00-1))run_led3_inst0(.clk(clk),.reset(reset),.led(led)
);

2.参数化设计实现模块的重用

实现下图所示的功能

2.1不用参数化方法

2.1.1源文件

即建立4个计数器，分别计数到各自需要的次数，然后进行累加。这里将后面的会合在一起写了，犯了一个错误：不能出现与rst并行的if语句。再用begin...end相隔开。vivado综合出现ambiguous clock in event control - 知乎 (zhihu.com)

module led_four(clk,reset,led);
input clk;
input reset;
output reg [3:0]led;
reg [24:0]counter1;
reg [24:0]counter2;
reg [24:0]counter3;
reg [21:0]counter4;always@(posedge clk or negedge reset)
if(!reset)counter1<=0;
else if(counter1 == 25_000_000-1)counter1<=0;
elsecounter1<=counter1+1'd1;always@(posedge clk or negedge reset)
if(!reset)counter2<=0;
else if(counter2 == 125_000_00-1)counter2<=0;
elsecounter2<=counter2+1'd1;always@(posedge clk or negedge reset)
if(!reset)counter3<=0;
else if(counter3 == 625_000_0-1)counter3<=0;
elsecounter3<=counter3+1'd1;always@(posedge clk or negedge reset)
if(!reset)counter4<=0;
else if(counter4 == 25_000_00-1)counter4<=0;
elsecounter4<=counter4+1'd1;always@(posedge clk or negedge reset)
begin
if(!reset)led[3:0]<=1'b0;
else beginif(counter1 == 25_000_000-1)led[0]<=!led[0];if(counter2 == 125_000_00-1)led[1]<=!led[1];if(counter3 == 625_000_0-1)led[2]<=!led[2];if(counter4 == 25_000_00-1)led[3]<=!led[3];
end
end
endmodule

2.1.2仿真文件

`timescale 1ns / 1nsmodule led_four_tb();
reg clk;
reg reset;
wire [3:0]led;led_four led_four(.clk(clk),.reset(reset),.led(led)
);initial clk=1;
always #10 clk=~clk;initial begin
reset=0;
#201;
reset=1;
#2000_000_000;
#2000_000_000;
$stop;
end
endmodule

2.1.3仿真波形及实验

仿真波形如图所示，实验现象与仿真波形一致。

2.2 用参数方法

2.2.1调用之前写的led灯闪烁模块，在本源函数中，例化4次调用之前的模块。

另一种方法是把要调用模块的.v文件先复制到本源文件工程中。

这种方式不得勾选copy栏选项。

修改调用的源文件，设一个参数。

module led_light(reset,clk,led);input reset;input clk;output reg led;reg [24:0]counter;parameter MCNT = 25_000_000-1;always@(posedge clk or negedge reset)if(!reset)counter<=1'b0;else if (counter == MCNT)counter<=1'b0;elsecounter<=counter+1'd1;always@(posedge clk or negedge reset)if(!reset)led<=1'b0;else if(counter == MCNT )led<=!led;
endmodule

2.2.2 源文件

分别例化这4个计数值，MCNT就好比结构体一样，MCNT1是参数。

module led_four2(clk,reset,led
);
input clk;
input reset;
output [3:0]led;
parameter MCNT1 = 25_000_000-1;
parameter MCNT2 = 125_000_00-1;
parameter MCNT3 = 625_000_0-1;
parameter MCNT4 = 25_000_00-1;led_light
#(  .MCNT(MCNT1)
)
led_light_inst0(.reset(reset),.clk(clk),.led(led[3]));led_light 
#(  .MCNT(MCNT2)
)
led_light_inst1(.reset(reset),.clk(clk),.led(led[2])
);led_light led_light_inst2(.reset(reset),.clk(clk),.led(led[1])
);
defparam led_light_inst2.MCNT=MCNT3;led_light led_light_inst3(.reset(reset),.clk(clk),.led(led[0])
);
defparam led_light_inst2.MCNT=MCNT4;
endmodule

2.2.3仿真文件

即将源文件中的参数嵌套一次，可以跟1节一样修改这个值，改变计数的时间。

`timescale 1ns / 1nsmodule led_four_tb();
reg clk;
reg reset;
wire [3:0]led;led_four2 led_four2(.clk(clk),.reset(reset),.led(led)
);
defparam led_four2.MCNT1=250_000_000-1;
defparam led_four2.MCNT2=125_000_00-1;
defparam led_four2.MCNT3=625_000_0-1;
defparam led_four2.MCNT4=25_000_00-1;initial clk=1;
always #10 clk=~clk;
initial begin
reset=0;
#201;
reset=1;
#2000_000_000;
#2000_000_000;
$stop;
end
endmodule

仿真结果，这里最开始左边端口出现空白，以为是仿真文件的模块名写错，其实这个都没什么关系，模块名最好与文件名一致。就是忘加端口了，一直改模块名可能会让软件找不到路径，导致仿真一直卡住，从而无法进行仿真。