一、关键词：时延， 惯性时延
连续赋值延时语句中的延时，用于控制任意操作数发生变化到语句左端赋予新值之间的时间延时。
时延一般是不可综合的。
寄存器的时延也是可以控制的，这部分在时序控制里加以说明。
连续赋值时延一般可分为普通赋值时延、隐式时延、声明时延。
下面 3 个例子实现的功能是等效的，分别对应 3 种不同连续赋值时延的写法。
//普通时延，A&B计算结果延时10个时间单位赋值给Z
wire Z, A, B ;
assign #10 Z = A & B ;
//隐式时延，声明一个wire型变量时对其进行包含一定时延的连续赋值。
wire A, B;
wire #10 Z = A & B;
//声明时延，声明一个wire型变量是指定一个时延。因此对该变量所有的连续赋值都会被推迟到指定的时间。除非门级建模中，一般不推荐使用此类方法建模。
wire A, B;
wire #10 Z ;
assign Z =A & B
1、惯性时延
在上述例子中，A 或 B 任意一个变量发生变化，那么在 Z 得到新的值之前，会有 10 个时间单位的时延。如果在这 10 个时间单位内，即在 Z 获取新的值之前，A 或 B 任意一个值又发生了变化，那么计算 Z 的新值时会取 A 或 B 当前的新值。所以称之为惯性时延，即信号脉冲宽度小于时延时，对输出没有影响。
因此仿真时，时延一定要合理设置，防止某些信号不能进行有效的延迟。
对一个有延迟的与门逻辑进行时延仿真。
module time_delay_module(
input ai, bi,
output so_lose, so_get, so_normal);
assign #20 so_lose = ai & bi ;
assign #5 so_get = ai & bi ;
assign so_normal = ai & bi ;
endmodule
testbench 参考如下:
`timescale 1ns/1ns
module test ;
reg ai, bi ;
wire so_lose, so_get, so_normal ;
initial begin
ai = 0 ;
#25 ; ai = 1 ;
#35 ; ai = 0 ; //60ns
#40 ; ai = 1 ; //100ns
#10 ; ai = 0 ; //110ns
end
initial begin
bi = 1 ;
#70 ; bi = 0 ;
#20 ; bi = 1 ;
end
time_delay_module u_wire_delay(
.ai (ai),
.bi (bi),
.so_lose (so_lose),
.so_get (so_get),
.so_normal (so_normal));
initial begin
forever begin
#100;
//$display("---gyc---%d", $time);
if ($time >= 1000) begin
$finish ;
end
end
end
endmodule
仿真结果如下:
信号 so_normal 为正常的与逻辑。
由于所有的时延均大于 5ns，所以信号 so_get 的结果为与操作后再延迟 5ns 的结果。
信号 so_lose 前一段是与操作后再延迟 20ns 的结果。
由于信号 ai 第二个高电平持续时间小于 20ns，so_lose 信号会因惯性时延而漏掉对这个脉冲的延时检测，所以后半段 so_lose 信号仍然为 0。
2、源码下载
二、关键词：initial， always
过程结构语句有 2 种，initial 与 always 语句。它们是行为级建模的 2 种基本语句。
一个模块中可以包含多个 initial 和 always 语句，但 2 种语句不能嵌套使用。
这些语句在模块间并行执行，与其在模块的前后顺序没有关系。
但是 initial 语句或 always 语句内部可以理解为是顺序执行的（非阻塞赋值除外）。
每个 initial 语句或 always 语句都会产生一个独立的控制流，执行时间都是从 0 时刻开始。
1、initial语句
initial 语句从 0 时刻开始执行，只执行一次，多个 initial 块之间是相互独立的。
如果 initial 块内包含多个语句，需要使用关键字 begin 和 end 组成一个块语句。
如果 initial 块内只要一条语句，关键字 begin 和 end 可使用也可不使用。
initial 理论上来讲是不可综合的，多用于初始化、信号检测等。
对上一节代码稍作修改，进行仿真，代码如下。
`timescale 1ns/1ns
module test ;
reg ai, bi ;
initial begin
ai = 0 ;
#25 ; ai = 1 ;
#35 ; ai = 0 ; //absolute 60ns
#40 ; ai = 1 ; //absolute 100ns
#10 ; ai = 0 ; //absolute 110ns
end
initial begin
bi = 1 ;
#70 ; bi = 0 ; //absolute 70ns
#20 ; bi = 1 ; //absolute 90ns
end
//at proper time stop the simulation
initial begin
forever begin
#100;
//$display("---gyc---%d", $time);
if ($time >= 1000) begin
$finish ;
end
end
end
endmodule
仿真结果如下:
可以看出，2 个 initial 进程语句分别给信号 ai，bi 赋值时，相互间并没有影响。
信号 ai，bi 的值按照赋值顺序依次改变，所以 initial 内部语句也可以看做是顺序执行。
2、always 语句
与 initial 语句相反，always 语句是重复执行的。always 语句块从 0 时刻开始执行其中的行为语句；当执行完最后一条语句后，便再次执行语句块中的第一条语句，如此循环反复。
由于循环执行的特点，always 语句多用于仿真时钟的产生，信号行为的检测等。
下面用 always 产生一个 100MHz 时钟源，并在 1010ns 时停止仿真代码如下。
代码如下:
`timescale 1ns/1ns
module test ;
parameter CLK_FREQ = 100 ; //100MHz
parameter CLK_CYCLE = 1e9 / (CLK_FREQ * 1e6) ; //switch to ns
reg clk ;
initial clk = 1'b0 ; //clk is initialized to "0"
always # (CLK_CYCLE/2) clk = ~clk ; //generating a real clock by reversing
always begin
#10;
if ($time >= 1000) begin
$finish ;
end
end
endmodule
仿真结果如下:
可见，时钟周期是我们想要得到的 100MHz。而且仿真在 1010ns 时停止。
