Verilog中task的应用

男娘i 2022-01-07 11:41 238阅读 0赞

任务就是一段封装在“task-endtask”之间的程序。任务是通过调用来执行的，而且只有  
在调用时才执行，如果定义了任务，但是在整个过程中都没有调用它，那么这个任务是不会  
执行的。调用某个任务时可能需要它处理某些数据并返回操作结果，所以任务应当有接收数  
据的输入端和返回数据的输出端。另外，任务可以彼此调用，而且任务内还可以调用函数。    
1．任务定义   
任务定义的形式如下：   
task task\_id;   
    \[declaration\]   
    procedural\_statement   
endtask   
其中，关键词 task 和 endtask 将它们之间的内容标志成一个任务定义，task 标志着一个  
任务定义结构的开始；task\_id 是任务名；可选项 declaration 是端口声明语句和变量声明语  
句，任务接收输入值和返回输出值就是通过此处声明的端口进行的；procedural\_statement  
是一段用来完成这个任务操作的过程语句，如果过程语句多于一条，应将其放在语句块内；  
endtask 为任务定义结构体结束标志。下面给出一个任务定义的实例。

：定义一个任务。   
task task\_demo;                //任务定义结构开头，命名为 task\_demo   
    input  \[7:0\] x,y;           //输入端口说明   
    output \[7:0\] tmp;           //输出端口说明   
   
    if(x>y)                  //给出任务定义的描述语句   
      tmp = x;   
  else   
    tmp = y;

endtask   
上述代码定义了一个名为“task\_demo”的任务，求取两个数的最大值。在定义任务时，  
有下列六点需要注意：   
（1）在第一行“task”语句中不能列出端口名称；   
（2）任务的输入、输出端口和双向端口数量不受限制，甚至可以没有输入、输出以及  
双向端口。   
（3）在任务定义的描述语句中，可以使用出现不可综合操作符合语句（使用最为频繁  
的就是延迟控制语句） ，但这样会造成该任务不可综合。   
（4）在任务中可以调用其他的任务或函数，也可以调用自身。   
（5）在任务定义结构内不能出现 initial和 always过程块。   
（6）在任务定义中可以出现“disable 中止语句” ，将中断正在执行的任务，但其是不  
可综合的。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．任务调用   
虽然任务中不能出现 initial 语句和 always 语句语句， 但任务调用语句可以在 initial 语句  
和 always 语句中使用，其语法形式如下：   
task\_id\[(端口1,  端口 2, ........,  端口 N)\];   
其中 task\_id是要调用的任务名，端口 1、端口 2，…是参数列表。参数列表给出传入任  
务的数据（进入任务的输入端）和接收返回结果的变量（从任务的输出端接收返回结果） 。  
任务调用语句中，参数列表的顺序必须与任务定义中的端口声明顺序相同。任务调用语句是  
过程性语句，所以任务调用中接收返回数据的变量必须是寄存器类型。下面给出一个任务调  
用实例。

例：通过 Verilog HDL 的任务调用实现一个 4 比特全加器。

module EXAMPLE (A, B, CIN, S, COUT);   
   
input \[3:0\] A, B;   
input CIN;   
output \[3:0\] S;   
output COUT;   
   
reg \[3:0\] S;   
reg COUT;   
reg \[1:0\] S0, S1, S2, S3;   
   
task ADD;   
   
input A, B, CIN;   
output \[1:0\] C;   
   
reg \[1:0\] C;   
reg S, COUT;   
   
begin

S = A ^ B ^ CIN;   
COUT = (A&B) | (A&CIN) | (B&CIN);   
C = \{COUT, S\};   
end   
endtask   
   
always @(A or B or CIN) begin   
ADD (A\[0\], B\[0\], CIN, S0);   
ADD (A\[1\], B\[1\], S0\[1\], S1);   
ADD (A\[2\], B\[2\], S1\[1\], S2);   
ADD (A\[3\], B\[3\], S2\[1\], S3);   
S = \{S3\[0\], S2\[0\], S1\[0\], S0\[0\]\};   
COUT = S3\[1\];   
end   
endmodule

在调用任务时，需要注意以下几点：   
（1）任务调用语句只能出现在过程块内；   
（2）任务调用语句和一条普通的行为描述语句的处理方法一致；   
（3）当被调用输入、输出或双向端口时，任务调用语句必须包含端口名列表，且信号  
端口顺序和类型必须和任务定义结构中的顺序和类型一致。需要说明的是，任务的输出端口  
必须和寄存器类型的数据变量对应。   
（4）可综合任务只能实现组合逻辑，也就是说调用可综合任务的时间为“0” 。而在面  
向仿真的任务中可以带有时序控制，如时延，因此面向仿真的任务的调用时间不为“0” 。

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