第五讲 任务、函数和编译预处理

always begin #100 clock=0; #100 clock=1; end
endmodule
这个例子描述了一个简单 的交通灯的时序控制，并 且该交通灯有它自己的时 钟产生器。
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练习. 在Verilog HDLBits。 函数返回一个长度为 MAXBITS的向量。函数有 一个输入Din.K，是局部整 型变量。
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隐式地声明一个寄存器变量
函数定义在函数内部隐式 地声明一个寄存器变量， 该寄存器变量与函数同名 并且取值范围相同。函数 通过在函数定义中显式地 对该寄存器赋值来返回函 数值。对这一寄存器的赋 值必须出现在函数定义中。 在该函数中， Parity是函 数的名称。因为没有指定 长度，函数返回1位二进 制数
任务
一个任务就像一个过程，它可以从描述的不同位臵执行共 同的代码段。 共同的代码段用任务定义编写成任务，这样它就能够从设 计描述的不同位臵通过任务调用被调用。 任务可以包含时序控制，即时延控制，并且任务也能调用 其它任务和函数。
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任务的定义
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。 tasktask_id任务名; [declarations]端口及数据类型声明语句 procedural_statement endtask
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练习题解答
module sort4 (ra,rb,rc,rd,a,b,c,d); output [7:0] ra,rb,rc,rd; input [7:0] a,b,c,d; reg [7:0] ra,rb,rc,rd; reg [7:0] va,vb,vc,vd; task change; //make comparing inout[7:0] x,y; reg[7:0] tmp; if(x>y) begin tmp=x; x=y; y=tmp; end endtask always @ (a or b or c or d) begin {va,vb,vc,vd}={a,b,c,d}; change(va,vb); change(vb,vc); change(vc,vd); change(va,vb); change(vb,vc); change(va,vb); {ra,rb,rc,rd}={va,vb,vc,vd}; end endmodule
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任务定义举例
moduleHas_Task; parameterMAXBITS = 8; task Reverse_Bits; input [MAXBITS－1:0]Din; output [MAXBITS－1:0]Dout; integer K; begin for (K=0;K<MAXBITS;K=K+1) Dout [MAXBITS-K] = Din[K]; end endtask ... endmodule
交通灯例子(续)
//定义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
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任务调用举例(用全局变量传递数据)
module Global_Var; reg [0:7] RamQ[0:63]; integer Index; reg CheckBit; task GetParity; input Address; output ParityBit; ParityBit = ^ RamQ [Address]; endtask initial for(Index=0; Index<=63; Index=Index+1) begin GetParity(Index,CheckBit); $display("Parity bit of memory word %d is %b.", Index, CheckBit); end endmodule
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任务的调用
一个任务由任务调用语句调用。任务调用语句给出传入任 务的参数值和接收结果的变量值,一个任务调用能够修改 被其他任务调用读取的局部变量的值. 任务调用语句是过程性语句，可以在always 语句或 initial 语句中使用。形式如下： task_id [(expr1, expr2 ,...,exprN )] ; 任务调用语句中参数列表必须与任务定义中的输入、输出 和输入输出参数说明的顺序匹配。参数要按值传递，不能 按地址传递。 因为任务调用语句是过程性语句，所以任务调用中的输出 和输入输出参数必须是寄存器类型的
for (Mac3=1; Mac3<=Rotate_By; Mac3=Mac3+1) begin Fill_Value = In_Arr[Stop_Bit]; for (Mac1=Stop_Bit; Mac1>=Start_Bit+1; Mac1 = Mac1-1) In_Arr [Mac1] = In_Arr[Mac1-1]; In_Arr [Start_Bit] = Fill_Value; end end endtask
always @ (posedge clk) begin if(!reset) begin va<=0; vb<=0; vc<=0; vd<=0; end else va<=a; end ... .....
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目 录
1
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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#2 ClockQ=0; end endtask initial GenarateWaveform (NoClock); endmodule 任务GenerateWaveform对ClockQ的 赋值不出现在NoClock上，只有对 ClockQ的最终赋值0在任务返回后 出现在NoClock上。为避免这一情 形出现，最好将ClockQ声明为全 局寄存器类型，即在任务之外声 明它。
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任务使用举例2
任务的输入和输出在任务开 始处声明。这些输入和输 出的顺序决定了它们在任 务调用中的顺序 task Rotate_Left; inout [1:16] In_Arr; input [0:3] Start_Bit, Stop_Bit, Rotate_By; reg Fill_Value; integer Mac1, Mac3; begin
TJIC
第五讲 任务、函数和编译预处理
天津大学电子科学与技术系 史再峰 shizaifeng@
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目录
1
任务(task)
函数(function) 系统任务和系统函数
2
3 4
编译预处理
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任务(task)
函数(function) 系统任务和系统函数
2
3 4
编译预处理
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function说明语句
函数可以在模块不同位臵执行共同代码。函数与任务的不同之处是函 数只能返回一个值，它不能包含任何时延或时序控制（必须立即执 行），并且它不能调用其它的任务。此外，函数必须带有至少一个输 入，在函数中允许没有输出或输入输出说明。函数可以调用其它的函 数。 函数的目的是返回一个用于表达式的值。 定义函数的语法: function <返回值的类型或范围> (函数名); <端口说明语句> <变量类型说明语句> begin <语句> ........ end endfunction 请注意<返回值的类型或范围>这一项是可选项，如缺省则返回值为一 位寄存器类型数据。
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函数实例
module Function_Example ..... parameter MAXBITS=8; function [MAXBITS-1:0] Reverse_Bits; input [MAXBITS-1:0] Din; integer K; begin for(K=0; K<MAXBITS; K=K+1) Reverse_Bits [MAXBITS-K] = Din[K]; end endfunction ... endmodule