Verilog语言中三种固定的always关键词，它们分别是always_ff、always_latch和always_comb。它们都是用来描述电路元件的行为的，但是它们有不同的用途和限制。它们的工作原理如下：

• always_ff是用来描述触发器的行为的，它只能包含时钟信号和复位信号的边沿触发事件，不能包含其他类型的事件。它只能使用非阻塞赋值（<=）来赋值输出信号，不能使用阻塞赋值（=）。它不能被其他进程写入相同的变量，也就是说输出信号只能由一个always_ff语句控制。
• always_latch是用来描述锁存器的行为的，它可以包含任何类型的事件，但是必须有一个完整的if-else语句来控制输出信号。它只能使用阻塞赋值（=）来赋值输出信号，不能使用非阻塞赋值（<=）。它不能被其他进程写入相同的变量，也就是说输出信号只能由一个always_latch语句控制。
• always_comb是用来描述组合逻辑电路的行为的，它不需要指定敏感列表，也就是说不需要列出触发语句块执行的事件，因为它会自动推断出所有相关的输入信号，并在任何一个输入信号发生变化时重新执行语句块。它只能使用阻塞赋值（=）来赋值输出信号，不能使用非阻塞赋值（<=）。它不能被其他进程写入相同的变量，也就是说输出信号只能由一个always_comb语句控制。

详细介绍如下：

always_comb

用来描述组合逻辑电路的行为。组合逻辑电路是一种没有存储元件的电路，它的输出信号只取决于当前的输入信号。always_comb语句的特点是：

• 它不需要指定敏感列表，也就是说不需要列出触发语句块执行的事件，因为它会自动推断出所有相关的输入信号，并在任何一个输入信号发生变化时重新执行语句块。
• 它会在仿真开始时自动执行一次，也就是说在时间0时，它会根据初始的输入信号计算出输出信号的值。
• 它只能包含组合逻辑元件，也就是说不能包含触发器、锁存器、延时、事件控制或分支等时序逻辑元件。
• 它只能使用阻塞赋值（=）来赋值输出信号，不能使用非阻塞赋值（<=）。
• 它不能被其他进程写入相同的变量，也就是说输出信号只能由一个always_comb语句控制。

举个例子，假设有一个四位的全加器电路，它有两个四位的输入信号a和b，一个一位的进位输入信号cin，一个四位的输出信号s和一个一位的进位输出信号cout。可以用以下SystemVerilog代码来描述：

module adder(input logic [3:0] a, input logic [3:0] b, input logic cin, output logic [3:0] s, output logic cout);always_comb begin{cout, s} = a + b + cin; // 阻塞赋值·end
endmodule

上述代码第三行表示一个阻塞赋值，也就是说把右边的表达式的值赋给左边的变量，并且立即生效。左边的变量是一个连接符号{}，它表示把两个或多个变量连接成一个变量。例如，{cout, s}表示一个五位的变量，它由cout和s两个变量组成，cout是最高位，s是低四位。右边的表达式是一个加法运算符+，它表示把两个或多个变量按位相加，并返回一个相同长度的结果。例如，a + b + cin表示把a、b和cin三个变量按位相加，并返回一个五位的结果。所以，这个语句的意思是把a、b和cin三个变量按位相加，并把结果的最高位赋给cout，低四位赋给s。

always_ff

用来描述触发器的行为。触发器是一种可以存储数据的电路元件，它有两个端口：时钟端口clk和数据端口d。触发器的输出端口q的值会在每个时钟信号的有效沿（通常是上升沿）时更新为数据端口d的值。always_ff语句的工作流程如下：

• 首先，需要在always_ff语句后面用括号指定敏感列表，也就是触发语句块执行的事件。敏感列表只能包含时钟信号和复位信号的边沿触发事件，不能包含其他类型的事件。例如，@(posedge clk)表示只有在时钟信号clk的上升沿时才会执行语句块；@(posedge clk or negedge rst_n)表示只有在时钟信号clk的上升沿或复位信号rst_n的下降沿时才会执行语句块。
• 然后，需要用begin和end包围一个语句块，也就是描述触发器功能的一组语句。语句块中只能使用非阻塞赋值（<=）来赋值输出信号，不能使用阻塞赋值（=）。非阻塞赋值表示赋值操作会在一个时间单位后才生效，并且不会影响其他赋值操作执行。例如，q <= d表示把数据信号d的值赋给输出信号q，并且延时一个时间单位。
• 最后，需要注意不要被其他进程写入相同的变量，也就是说输出信号只能由一个always_ff语句控制。如果有多个always_ff语句控制同一个变量，那么可能会产生冲突或不确定的结果。

举个例子，假设有一个四位的D触发器电路，它有一个时钟输入端口clk，一个数据输入端口d，一个数据输出端口q，和一个异步复位输入端口rst_n。可以用以下SystemVerilog代码来描述：

module flop(input logic clk, input logic rst_n, input logic [3:0] d, output logic [3:0] q);always_ff @(posedge clk or negedge rst_n) beginif (rst_n == 0) q <= 4'b0; // 异步清零else q <= d; // 同步更新end
endmodule

always_latch

它用来描述锁存器的行为。锁存器是一种可以存储数据的电路元件，它有两个端口：使能端口en和数据端口d。锁存器的输出端口q的值会在使能端口en为高电平时更新为数据端口d的值，否则保持原来的状态。always_latch语句的工作流程如下：

• 首先，需要在always_latch语句后面用括号指定敏感列表，也就是触发语句块执行的事件。敏感列表可以包含任何类型的事件，例如时钟信号的上升沿或下降沿，或者输入信号的变化。
• 然后，需要用begin和end包围一个语句块，也就是描述锁存器功能的一组语句。语句块中必须有一个完整的if-else语句来控制输出信号，也就是说必须覆盖所有可能的输入情况。否则，如果有一些输入情况没有被处理，那么就会产生一个隐含的锁存器，这可能会导致错误或不确定的结果。
• 最后，需要注意不要被其他进程写入相同的变量，也就是说输出信号只能由一个always_latch语句控制。如果有多个always_latch语句控制同一个变量，那么可能会产生冲突或不确定的结果。

举个例子，假设有一个四位的D锁存器电路，它有一个使能输入端口en，一个数据输入端口d，和一个数据输出端口q。可以用以下SystemVerilog代码来描述：

module latch(input logic en, input logic [3:0] d, output logic [3:0] q);always_latch @(en or d) beginif (en == 1) q = d; // 使能更新else q = q; // 保持状态end
endmodule