Assegnazioni non bloccanti e aggiornamento simultaneo

I membri destri leggono lo stato precedente

Nel blocco sequenziale a clock, <= valuta il membro destro e applica il risultato nella fase di aggiornamento non bloccante^{iNonblocking Assegnazione RTL sequenziale con <=. Valuta il membro destro e pianifica l’aggiornamento, permettendo ai registri dello stesso fronte di usare lo stato precedente.}. Più registri^{iRegistro Memorizza uno stato di più bit. I registri sincroni del corso acquisiscono gli ingressi specificati al fronte di clock. Approfondisci} possono così aggiornarsi sullo stesso fronte senza che l'ordine delle righe faccia attraversare più stadi al nuovo valore.

always_ff @(posedge clk) begin
  if (rst) begin
    a <= 8'd0;
    b <= 8'd0;
  end else begin
    a <= d;
    b <= a;
  end
end

Con a=b=0 e ingressi 5,9,2, le coppie (a, b) dopo i fronti sono (5,0),(9,5),(2,9). Leggere il nuovo a nella seconda riga eliminerebbe uno stadio di pipeline^{iPipeline Divide i calcoli in stadi separati da registri elaborando più ingressi sovrapposti. Dati, valid e controlli devono essere allineati per stadio. Approfondisci}.

Ogni colonna registra un fronte di salita^{iFronte di salita Passaggio del clock da 0 a 1, distinto dall’intero intervallo di livello CLK=1. Approfondisci}. Gli ingressi sono quelli immediatamente precedenti; gli stati con „after“ quelli subito dopo l’aggiornamento. Le colonne indicano l’ordine dei campioni, non il ritardo fisico di propagazione^{iRitardo di propagazione Tempo dalla variazione d’ingresso all’assestamento corretto dell’uscita. Equivalenza logica e proprietà temporali sono distinte. Approfondisci}. Si parte da a=b=0. Mentre a memorizza il nuovo d, b acquisisce il vecchio a: le righe sono sfalsate di uno stadio.

Perché le assegnazioni bloccanti sono rischiose

Con a=d; b=a; nello stesso blocco, b può usare a già aggiornato. L'ordine rispetto ad altri blocchi sequenziali può inoltre creare race. Usate normalmente blocking per il calcolo combinatorio e nonblocking per lo stato; ammettete eccezioni solo sapendone spiegare gli eventi.

Evitare più assegnazioni allo stesso registro

Più assegnazioni nonblocking eseguite su q nella stessa procedura possono far prevalere l'ultima. Esplicitate la priorità con if / else if / else o una variabile next-state, invece di nasconderla in if indipendenti. Evitate driver dello stesso registro da più blocchi.

In revisione scrivete una sola equazione di stato successivo per registro. Due equazioni o condizioni senza definizione segnalano che occorre riesaminare le priorità.