关于在Verilog中阻塞和非阻塞的知识是一个需要重点理解的地方。 

首先谈及一下 赋值的概念 ： 将某一数值赋给某个变量的过程。 其中赋值分为三个步骤 1、对RHS（Right Hand Side）进行计算  2、将RHS运算结果赋值到LHS（Left Hand Side）3、LHS更新 

赋值的符号 一般用 = 表示 但在Verilog中一般有两种赋值形式的语句  = 称作阻塞赋值  <= 称作非阻塞赋值 。下面我们通过两个具体的例子来说明二者的区别

非阻塞赋值： 

1 module feizuse (input a,input clk, input b, output  reg c,output  reg d);
2 
3    always@(posedge clk)  begin
4     c<=a&b;  //非阻塞赋值
5     d<=c;    //非阻塞赋值
6 end 
7 endmodule　

阻塞赋值：

1 module zuse(input a,input clk, input b, output  reg c,output  reg d);
2 
3    always@(posedge clk)  begin
4     c=a&b; //阻塞赋值
5     d=c;    //阻塞赋值
6     end 
7     endmodule

非阻塞赋值综合后的电路：

我们可以通过综合的电路可以看出   ：c<=a&b; //非阻塞赋值      d<=c; //非阻塞赋值  这两条赋值语句并不是直接赋值，第一句非阻塞赋值语句 首先将 a&b 的结果赋值给 c ，而 d 的值是来自于上一状态的c,也就是说 c和d 之间是存在一个时钟的延时，从电路中可以看出 c、d 之间存在着一个寄存器 用来保存c上一时刻的状态。

阻塞赋值综合后的电路：

 

我们可以通过综合的电路可以看出   ：c=a&b; //阻塞赋值      d=c; //阻塞赋值  这两条赋值语句是直接赋值，第一句阻塞赋值语句 首先将 a&b 的结果赋值给 c ，而 d 的值是来自于现在状态的c,也就是说 c和d 之间是不存在任何的延时，以上的语句也可以等效为 d=a&b; c和d 无任何差别，来自于a&b的运算结果，从电路中可以看出 c、d 几乎是来自同一个寄存器的输出端 。 

简单谈及作者对阻塞和非阻塞的理解，阻塞从字面意思都好理解 ，阻断、阻隔某种关系或者过程。从赋值的定义上我们看，阻塞实际上是阻断的第三步：LHS的更新，在阻塞赋值中我们可以看出是对所有的赋值语句的RHS计算完成，并开始赋值，但不立即更新，而是在最后一个阻塞赋值完成后，对LHS进行更新。关于阻塞和非阻塞还有一个重要的区别是 阻塞赋值语句一般是顺序执行，从上到下，一级一级的执行，而非阻塞赋值语句则是并行执行，多级非阻塞一起执行。这就是为什么时序电路一般采用非阻塞赋值，组合电路一般采用阻塞赋值。

最后再来看一下 阻塞和非阻塞混用的例子 再次体会阻塞和非阻塞之间的区别。

例子1 

1 module hunyong1(input a,input clk, input b, output  reg c,output  reg d);
2 
3    always@(posedge clk)  begin
4     c=a&b;
5     d<=c;
6     end 
7     endmodule

综合后电路：

例子2

1 module hunyong2(input a,input clk, input b, output  reg c,output  reg d);
2 
3    always@(posedge clk)  begin
4     c<=a&b;5     d=c;
6     end 
7     endmodule

 

综合后电路：

 

 

例子3 

1 module zuhe(input a, input b, output   c,output   d);
2 
3    
4     assign c=a&b;
5     assign d=c;
6     
7     endmodule

综合后电路：

 

例子4 

1  module zuhe(input a, input b, output   c,output   d);
2    
3     assign c<=a&b;  // 报错，不会通过编译。
4     assign d=c; 
5     
6  endmodule

一定要注意 不能在 assign中使用 非阻塞赋值，只能用阻塞赋值。

 

 

 结语：第一次开始用博客的方式来记录所学到的知识，作者才疏学浅，难免有疏漏地方，希望大家批评指正、不吝赐教，希望能和大家一起学习交流。2021-12-14  18:19:54