Question

我正在尝试为1热编码的简单LED开关按钮构建StateMachine。

特别是我试图用我的例子来理解阻塞和非阻塞分配。

你能不能做得更好，或者在任何街区完全错误？

module example (
  input clk,
  input rst,
  input push,

  output reg led_on
);


reg on;
reg off;

reg t_on_off;
reg t_off_on;


always @* begin
  t_on_off = on & (push);
end

always @* begin
  t_off_on = off & (push);
end


always @(posedge clk or posedge rst) begin
  if (rst)              on <= 1'b0;
  else if (t_off_on)    on <= 1'b1;
  else if (t_on_off)    on <= 1'b0;
end

always @(posedge clk or posedge rst) begin
  if (rst)              off <= 1'b1;
  else if (t_off_on)    off <= 1'b0;
  else if (t_on_off)    off <= 1'b1;
end


always @* begin
  led_on = on;
end


endmodule

特别是我想知道：我可以将转换的分配合并到一个单独的块中，例如：

always @* begin
  t_on_off = on & (push);
  t_off_on = off & (push);
end

Answer 1

如果它不需要一热，那么将其简化为：

module example (
  input clk,
  input rst,
  input push,

  output reg led_on
);

always @(posedge clk or posedge rst) begin
  if (rst)        led_on  <= 1'b0;
  else if (push)  led_on  <= !led_on;
end

endmodule

它的功能与您拥有的功能相同，更具可读性。

Answer 2

特别是我想知道：我可以将过渡的分配组合成一个单独的块，比如......

是的，你可以完全按照你的描述那样做。

如果需要，您也可以组合顺序块：

always @(posedge clk or posedge rst) begin
  if (rst) begin
     on  <= 1'b0;
     off <= 1'b1;
  end else if (t_off_on) begin
     on  <= 1'b1;
     off <= 1'b0;
  end 
  (etc....)
end

Answer 3

是的，您可以将多个始终块合并为一个。

您只需将同步（异步）和异步块分离为单独的始终块。

然而，一个好的风格是为每个输出都有一个始终块。这更容易阅读，更真实，就像每个总是块彼此同时一样。

Answer 4

重构建议：

output reg led_on;

always @* begin
  led_on = on;
end

为：

output led_on; //wire by default (not declared reg)

assign led_on = on;

您也可以对t_on_off和t_off_on

执行相同的操作

wire t_on_off;
wire t_off_on;

assign t_on_off = on  & (push);
assign t_off_on = off & (push);

或者如果你喜欢滚动声明并在一行中分配。

wire t_on_off = on  & (push);
wire t_off_on = off & (push);

但是如果你将两个时钟总是块一起滚动到一个，则不需要单独的逻辑，将@Tim的答案与t_on_off检查结合起来：

module example (
  input clk,
  input rst,
  input push,

  output reg led_on
);

reg on;
reg off;

assign  led_on = on;

always @(posedge clk or posedge rst) begin
  if (rst) begin
    on  <= 1'b0;
    off <= 1'b1;
  end
  else if (off & push) begin
    on  <= 1'b1;
    off <= 1'b0;
  end
  else if (on  & push) begin
    on  <= 1'b0;
    off <= 1'b1;
  end
end

endmodule

Answer 5

这已经过去很久了，但所提出的解决方案可能并不完全符合您的预期。从我可以推断出的解决方案，所有人都认为只要按下按钮（即它将按时钟的频率切换），LED就会保持切换状态，如果时钟频率很高，则会在视觉上察觉不到。但是，我认为你会想要每次按下按钮时只切换LED一次，在此期间保持LED状态。

以下示例根据3个按钮的活动切换3个LED的状态。

pbutton0

led0 。
led1 会定期切换（基于 clk_div 的大小）并在按下 pbutton1 时重置。

pbutton2

led2 就会切换。

请注意， led0 是组合的，而其他两个LED是顺序的。要切换 led2 ，必须存储 pbutton2 的先前状态;每当 pbutton2（t-1） == 0和 pbutton2（t） == 1时，这意味着按钮刚刚从低到高，因此，状态 led2 必须改变。

最后，请忽略时钟源，因为它仅用于演示Xilinx SP605开发套件中的代码。

////////////////////////////////////////////////////
// This project uses 3 pushbuttons and 3 LEDs.
//  pbutton0 activates led0
//  pbutton1 serves as reset for led1 periodic toggling
//  pbutton2 toggles led2
//
// The clock source (divider+buffer) was created using the clocking IP wizard.
//

module xilinx_sp605_board_leds
(
    input CLK_IN1_P,
    input CLK_IN1_N,

    input pbutton0,
    input pbutton1,
    input pbutton2,

    output led0,
    output reg led1,
    output reg led2
);

// declarations
wire clk;
wire reset = pbutton1;
reg [19:0] clk_div;
reg pbutton2_reg;

// led0 = state of pbutton0
assign led0 = pbutton0;

// differential clock divider+buffer
clk_source CLK_SOURCE (
    .CLK_IN1_P(CLK_IN1_P),
    .CLK_IN1_N(CLK_IN1_N),
    .CLK_OUT1(clk),
    .RESET(reset));

// led1, led2 toggling
always @(posedge reset or posedge clk)
begin
    if(reset)begin
        clk_div <= 0;
        led1 <= 0;

        pbutton2_reg <= 0;
        led2 <= 0;
    end else begin
        clk_div <= clk_div + 1;
        if(clk_div==0) 
            led1 <= ~led1;

        pbutton2_reg <= pbutton2;
        if(~pbutton2_reg && pbutton2)
            led2 <= ~led2;
    end
end

endmodule

LED开关的简单Verilog示例？

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