verilog 任务和函数

输出到端口“data”。 • 在定义任务时必须注意如下几点： (1) 在第一行“task”语句中不能列出端口名列表。
(2) 在任务定义结构中的“行为语句”部分可以有延时语句、敏感事件控制语句 等时间控制语句出现。
(3) 一个任务可以没有输入、输出和双向端口，也可以有一个或多个输入、输出 和双向端口。 (4) 一个任务可以没有返回值，也可以通过输出端口或双向端口返回一个或多个 返回值。 (5) 在一个任务中可以调用其它的任务或函数，也可以调用该任务本身。 (6) 在任务定义结构内不允许出现过程块(initial 或always过程块)。 (7) 在任务定义结构内可以出现“disable中止语句”，这条语句的执行将中断 正在执行的任务。当任务被中断后，程序流程将返回到调用任务的地方继续向 下执行。
(2) “integer”：这种形式说明函数名代表的返回变量是一个整数型 变量。 (3) “real”：这种形式说明函数名代表的返回变量是一个实数型变量。
函数的主要特性： • 函数定义中不能包含任何时序控制语句。 • 函数至少有一个输入，不能包含任何输出或双向端口。 • 函数只返回一个数据，其缺省为reg类型。 • 传送到函数的参数顺序和函数输入参数的说明顺序相同。 • 函数在模块（module)内部定义。 • 函数不能调用任务，但任务可以调用函数。 • 虽然函数只返回单个值，但返回的值可以直接给信号连接 赋值。这在需要有多个输出时非常有效。 如 ： {o1, o2, o3, o4} = f_ or_ and (a, b, c, d, e);
reg[15:0] a；
reg[31:0] b； initial begin
a=0；
read_mem(a，b)； #10； a=64； //第一次调用
read_mem(a，b)；
end
//第二次调用
<任务“read_mem”定义部分> endmodule
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在上面的模块中，任务“read_mem”得到了两次调用，由于这个 任务在定义时说明了输入端口和输出端口，所以任务调用语句内 必须包含端口名列表“(a，b)”，其中变量a与任务的输入端口
(4) 在函数定义结构中的行为语句部分内不能出现任何类型的
时间控制描述，也不允许使用disable终止语句。 (5) 与任务定义一样，函数定义结构内部不能出现过程块。 (6) 在一个函数内可以对其它函数进行调用，但是函数不能调 用其它任务。 (7) 在第一行“function”语句中不能出现端口名列表。
“address”相对应，变量b与任务的输出端口“data”相对应，并
且这两个变量在宽度上也是与对应的端口相一致的。这样，在任 务被调用执行时，变量a的值通过输入端口传给了address；在任 务调用完成后，输出信号data又通过对应的端口传给了变量b。
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交通灯控制模块 module traffic_lights; reg clock, red, amber, green; parameter on=1, off=0, red_tics=350, amber_tics=30,green_tics=200; //交通灯初始化 initial red=off; initial amber=off; initial green=off; //交通灯控制时序 always begin red=on; //开红灯 light( red, red_tics); //调用等待任务 green=on; //开绿灯 light( green, green_tics); //等待 amber=on; //开黄灯 light( amber, amber_tics); //等待 end
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任务的定义。 task read_mem； //任务定义结构的开头，指定任务名为“read_mem”
input [15:0] address；
output [31:0] data； reg [3:0] counter； reg[7:0] temp [1:4]； begin //语句块 ，指明任务被调用时需要进行的操作
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任务的调用 任务的调用是通过“任务调用语句”来实现的。任务调用语句的语 法如下：
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<任务名>
( 端口1，端口2，……，端口n )；
其中，“(端口1, 端口2,……, 端口n)”组成了一个端口名列表。 在调用任务时必须注意： (1) 任务调用语句只能出现在过程块内。
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(2) 任务调用语句就像一条普通的行为语句那样得到处理。
(3) 当被调用的任务具有输入或输出端口时，任务调用语句必须包 含端口名列表，这个列表内各个端口名出现的顺序和类型必须与任务定 义结构中端口说明部分的端口顺序和类型相一致，注意只有寄存器类的
变量才能与任务的输出端口相对应。
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对任务进行调用 module demo_task_invo； reg[7:0] mem [128:0]；
//输入端口说明
//输出端口说明 //局部变量说明 //局部变量说明
for (counter=1 ；counter<=4；counter=counter+1) temp[counter]=mem[address+counter-1]； data={temp[1]，temp[2]，temp[3]，temp[4]}； end endtask //任务定义结构的结尾
Verilog function
函数(function)类似于其它编程语言中的函数概念。与任务一 样，Verilog HDL语言中的函数使用包括了函数的定义和函数 的调用。
1. 函数的定义 函数定义的语法如下： function <返回值类型或返回值宽度> <函数名>； <输入端口说明> <局部变量说明> begin <行为语句1；> <行为语句2；> …… <行为语句n；> end endfunction
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在调用函数时必须注意如下两点： (1) 函数的调用不能单独作为一条语句出现，它只能作为一个操作数出 现在调用语句内。
例如，下面这条语句对前面所定义的函数“getbyte”进行了调用：
out = getbyte( input1，number)； 在这条调用语句中，函数调用部分“getbyte( input1，number)”被看作 是一个操作数，这个操作数的取值就是函数调用的返回值。在整个调用 语句中，函数调用部分是作为“赋值表达式”出现在整条过程赋值语句 中的，函数调用部分不能单独地作为一条语句出现，这就是说语句 “getbyte(input1，number)；”是非法的。 (2) 函数调用既能出现在过程块中，也能出现在assign连续赋值语句中。比 如语句：wire[7:0] net1；reg [63:0] input1； assign net1= getbyte( input1，3 )； 中的函数调用就出现在一条连续赋值语句内，这条语句指定由函数调用返回 值对8位连线型变量net1进行连续驱动。
交通灯开启时间的任务 task light; output color; input[31:0] tics; begin repeat(tics) @(posedge clock);//等待tics个时钟的上升沿 color=off;//关灯 end endtask //产生时钟脉冲的always块 always begin #100 clock=0; #100 clock=1; end endmodule
task总结
• 1.任务的定义与引用都在一个module模块内部 • 2.任务的定义与module的定义有些类似，同样 需要进行端口说明与数据类型说明。另外，任 务定义的内部没有过程块，但在块语句中可以 包含定时控制部分。 • 3.当任务被引用时，任务被激活。 • 4.一个任务可以调用别的任务或函数。
任务和函数
Verilog的任务及函数区别和联系
• 区别
• 函数(function) • 任务（task) 通常用于计算，或描述组 通常用于调试，或对硬件 合逻辑 进行行为描述 不能包含任何延迟；函数 可以包含时序控制（ # 延 仿真时间为0 迟，@, wait） 只 含 有 input 参 数 并 由 函 可以有 input ， output ， 数名返回一个结果 和inout参数 可以调用其他函数，但不 可以调用其他任务或函数 能调用任务
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上例定义了一个名为“read_mem”的任务，该任务有一个16位的输入端口 “address”、一个32位的输出端口“data”、一个4位的局部变量“counter”和一 个8位的存储器“temp”。 当上例所定义的任务被调用时，begin和end中间的语
句得到执行，它们用来执行对存储器“mem”进行的四次读操作，将其结果合并后
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“局部变量说明”用来对任务内用到的局部变量进行
宽度和类型说明，这个说明语句的语法与进行模块定义时 的相应说明语句语法是一致的。
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由“begin”和“end”关键词界定的一组行为语句指明 了任务被调用时需要进行的操作。在任务被调用时，这些 行为语句将按串行方式得到执行。
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任务定义与“过程块”、“连续赋值语句”及“函数 定义”这三种成份以并列方式存在于行为描述模块中，它 们在层次级别上是相同的。任务定义结构不能出现在任何 一个过程块的内部。
• 函数的调用 • 函数调用的格式如下：
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<函数名> (<输入表达式1>，<输入表达式2>，……，
<输入表达式m> )；
• 其中，m个“<输入表达式>”与函数定义结构中说明的各个
输入端口一一对应，它们代表着各个输入端口的输入数据。
这些输入表达式的排列顺序及类型必须与各个输入端口在 函数定义结构中的排列顺序及类型保持严格一致。
函数定义
function [7:0] getbyte ； //函数定义结构的开头，注意此行中不能出现端口名列表 input [63:0] word； //说明第一个输入端口(输入端口1) input [3:0] bytenum； //说明第二个输入端口(输入端口2) integer bit； reg [7:0] temp； begin for (bit=0； bit<=7； bit=bit+1) temp[bit]=word [((bytenum-1)*8)+bit ]; //第一条行为语句 //局部变量说明 //局部变量说明
返回值类型可以有三种形式： (1) “[msb:lsb]”：这种形式说明函数名所代表的返回数据变量是一 个多位的寄存器变量，它的位数由[msb:lsb]指定，比如如下函 数定义语句： function [7:0] adder； 就定义了一个函数“adder”，它的函数名“adder”还代表着一个
8位宽的寄存器变量，其最高位为第7位，最低位为第0位。
共同点
任务和函数必须在module内调用 在任务和函数中不能声明wire 所有输入/输出都是局部寄存器 任务/函数执行完成后才返回结果。 例如，若任务/函数中有forever语句，则永远不会返 回结果
Verilog task
任务(task)”类似于其它编程语言中的“过程”。任务的使用包括任务定义和任 务调用。任务既可表示组合逻辑又可表达时序逻辑，定义的形式如下 task <任务名>; <端口及数据类型声明语句> begin <语句1> <语句2> ..... <语句n> end endtask 任务可以没有或有一个或多个参数。值通过参数传入和传出 任务。除输入参数外（参数从任务中接收值），任务还能带 有输出参数（从任务中返回值）和输入输出参数。任务的定 义在模块说明部分中编写。
getbyte = temp；
//第二条行为语句：将结果赋值给函数名变量getbyte end endfunction // 函数定义结束

函数定义时必须注意： (1) 与任务一样，函数定义结构只能出现在模块中，而不能出 现在过程块内。 (2) 函数至少必须有一个输入端口。 (3) 函数不能有任何类型的输出端口(output端口)和双向端口 (inout端口)。