9、關(guān)于任務(wù)和函數(shù)的小結(jié),，挑幾點重要的說一下吧

　　(1)任務(wù)具有多個輸入,、輸入/輸出和輸出變量，在任務(wù)重可以使用延遲,、事件和時序控制結(jié)構(gòu),，在任務(wù)重可以調(diào)用其它任務(wù)和函數(shù)。與任務(wù)不同,，函 數(shù)具有返回值,，而且至少要有一個輸入變量，而且在函數(shù)中不能使用延遲,、事件和時序控制結(jié)構(gòu),，函數(shù)可以條用函數(shù)，但是不能調(diào)用任務(wù),。

　　(2)在聲明函數(shù)時,，系統(tǒng)會自動的生成一個寄存器變量,，函數(shù)的返回值通過這個寄存器返回到調(diào)用處,。

　　(3)函數(shù)和任務(wù)都包含在設(shè)計層次中，可以通過層次名對他們實行調(diào)用,。這句話什么意思啊?

　　10,、系統(tǒng)任務(wù)

　　(1)$diplay和$write任務(wù)

　　$display任務(wù)相當(dāng)于C語言里的printf，用于輸出信息,，他的基本格式$display (p0,p1,p2);意思就是把p1,、p2以p1的格式輸出,，至于具體格式，C語言里面講的很清楚,，下面用一張圖幫大家回憶一下

　　此外,，在display中，輸出列表中的數(shù)據(jù)的現(xiàn)實寬度總是按照自動輸出格式進(jìn)行調(diào)整的,。因此,，我們通常在%和表示進(jìn)制的符號之間加一個0來確保總是用最少的位數(shù)來表示表達(dá)式的當(dāng)前值,。

　　例如

　　begin

　　r1=10;

　　$display("size=%d=%h",r1,r1);

　　$display("size=%0d=%0h",r1,r1);

　　輸出結(jié)果分別為 10,，00a和10，a

　　所以在以后寫程序時,，為了養(yǎng)成良好習(xí)慣,，應(yīng)該注意加上0來保證代碼的可讀性。

　　如果輸出的列表中含有不定值或者高阻態(tài)時,，要遵循下列情況

　　(1)如果按10進(jìn)制輸出

　　如果輸出列表全部為不定值,，則輸出為小寫x;

　　如果輸出列表部分為不定值，則輸出為大寫X;

　　如果輸出列表全部為高阻態(tài),，則輸出為小寫的z;

　　如果輸出列表部分為高阻態(tài),，則輸出為大寫的Z;

　　(2)如果按十六進(jìn)制或者8進(jìn)制輸出

　　那么十六進(jìn)制對應(yīng)的四位或者8進(jìn)制對應(yīng)的3位中，如果部分是高阻態(tài)或者是不定值,，那么輸出結(jié)果為大寫的Z或者X否則就輸出小寫的z或者x;

　　例如

　　(2)$monitor

　　系統(tǒng)任務(wù)$monitor提供了監(jiān)控和輸出參數(shù)列表中的表達(dá)式或變量值的功能,，其參數(shù)列表中輸出控制格式字符串和輸出列表的規(guī)則 和$display一樣，當(dāng)啟動一個帶有一個或者多個的$monitor任務(wù)時,，仿真器則創(chuàng)立一個仿真機(jī)制,，使得每當(dāng)參數(shù)列表中的表達(dá)式或值發(fā)生變化時， 整個參數(shù)列表中的變量或者表達(dá)式的值都將輸出顯示,，如果在同一時刻,，兩個或者多個參數(shù)的值發(fā)生變化，則在這時刻只輸出顯示一次,，但在$monitor任務(wù) 中,，參數(shù)可以是$time系統(tǒng)函數(shù)，這樣參數(shù)列表中變量或者表達(dá)式的值同時發(fā)生變化的時刻可以通過標(biāo)明同一時刻的多行輸出來顯示,。

　　例如

　　$monitoron和$monitoroff的功能就是通過打開或者關(guān)閉監(jiān)控標(biāo)志來控制監(jiān)控任務(wù)$monitor的啟動和停止,。這樣可以使得程序員很容易的控制$monitor什么時候執(zhí)行了。

　　(3)時間度量系統(tǒng)函數(shù)$time

　　在verilog hdl語法中有兩種時間度量系統(tǒng)函數(shù),，分別是$time和$realtime,，用這兩個系統(tǒng)函數(shù)可以得到當(dāng)前的仿真時刻。$time可以返回一個64位的值來記錄當(dāng)前的仿真時刻。

　　(4)$finish

　　系統(tǒng)任務(wù)$finish的作用是退出仿真器,，返回主操作系統(tǒng),，也就是結(jié)束仿真過程。格式是

　　$finish或者$finish(1);如果不帶參數(shù),，則默認(rèn)參數(shù)為1,，下面是具體參數(shù)下系統(tǒng)輸出的特征信息。

　　0 不輸出任何信息

　　1 輸出當(dāng)前仿真時刻和位置

　　2 輸出當(dāng)前仿真時刻,、位置和在仿真過程中所用memory及CPU時間的統(tǒng)計,。

(4)系統(tǒng)任務(wù)$stop

　　$stop任務(wù)作用是把EDA工具置成暫停模式，在仿真環(huán)境下給出一個交互式的命令操作符,，將控制權(quán)交給用戶,。這個任務(wù)可以帶有參數(shù)表達(dá)式，根據(jù)參數(shù)值(0,、1,、2)的不同，輸出不同的信息,，參數(shù)值越大,，輸出信息越多。

　　(5)系統(tǒng)任務(wù)$random

　　這個系統(tǒng)函數(shù)提供了一個產(chǎn)生隨機(jī)數(shù)的手段,，當(dāng)函數(shù)被占用時返回一個32位的隨機(jī)數(shù),，它是一個帶符號的整形數(shù)。

　　下面是一個產(chǎn)生隨機(jī)數(shù)的例子

　　reg[23:0] rand;

　　rand=$random %60;

　　上面的例子產(chǎn)生一個-59到59之間的隨機(jī)數(shù),，所以$random的用法是產(chǎn)生一個(-b+1)到(b-1)之間的隨機(jī)數(shù),。

　　下面的例子通過并位產(chǎn)生一個值在0—59之間的隨機(jī)數(shù)

　　reg[23:0 rand];

　　rand = {$random} %60;

　　利用這個系統(tǒng)函數(shù)可以產(chǎn)生隨機(jī)脈沖序列或?qū)挾入S機(jī)的脈沖序列，用于電路的測試,。

　　下面是個產(chǎn)生隨機(jī)脈沖序列的例子

　　(6)關(guān)于編譯預(yù)處理

　　編譯預(yù)處理這部分和C語言差不多,，主要用到的是`define、`include,、和時間尺度`timescale

　　`define 就是宏定義,，在C語言了用的也比較多，在verilog中靈活的使用宏定義可以增加程序的可讀性,，又方便修改,。例如在聲明一個8位寄存器時用宏定義

　　`define WINDOWS 8

　　module

　　reg [1:`WINDOWS] date;

　　……

　　習(xí)慣上一般宏定義的內(nèi)容用大寫字母表示，這里的WINDOWS就代表數(shù)字8,，在下面的程序中調(diào)用WINDOWS時加個 `,表示調(diào)用,，這樣宏定義的好處就是，在大的程序中如果想改變寄存器的大小,，可以直接改數(shù)字8為16,，這樣，所有的WINDOWS都變成了16,，這樣改一 個就可以改變所有的,，給程序員帶來了方便。

　　對于`include,，C語言里用的比較多這里就不在多提,，主要是模塊化編程思想的應(yīng)用，這個很重要,，練好模塊化編程,，可以大大提高程序的可讀性和可移植性，也使修改程序變得更加方便,。

　　對于`timescale,，就是一個時間尺度，C語言里面沒有,，這里說一下,。

　　`timescale 包括兩部分，一部分是時間單位,，一部分是時間精度,，下面舉個例子

　　在這個例子中，時間單位是10ns,時間精度是1ns,，這里d=1.55,，也就是說d等于1.55乘10納秒，也就是15.5納秒,，再看時間精度是一納秒,，四舍五入就是16納秒，所以在16納秒時,，set置零,，32納秒時set置一。

　　小結(jié)

　　(1),、在多模塊調(diào)試的情況下,，$monitor需配合$monitoron和$monitoroff來使用。

　　(2),、$monitor和$diplay的區(qū)別在于$monitor是連續(xù)監(jiān)視數(shù)據(jù)的變化,，因而往往只要在測試模塊的initial塊中調(diào)用一次就可以監(jiān)控被測模塊中所有感興趣的信號不需要，也不能在always塊中調(diào)用$monitor.

　　(3),、$time常在$monitor中作時間標(biāo)記

　　(4),、$stop 和 $finish 常用在測試模塊的initial塊中，配合時間延遲用來控制仿真的持續(xù)時間,。

　　(5),、$random在編寫程序是非常有用的,，可以用來產(chǎn)生邊沿不穩(wěn)定的波形和隨機(jī)出現(xiàn)的脈沖。正確的使用它能有效的發(fā)現(xiàn)設(shè)計中出現(xiàn)的問題,。

　　(6),、$readman在編寫測試程序時很有用，可以用來生成給定的復(fù)雜數(shù)據(jù)流,。復(fù)雜數(shù)據(jù)可以用C語言產(chǎn)生,，存在文件中。用$readman取出存入存儲器,，再按節(jié)拍輸出這在驗證算法邏輯電路中特別有用,。

　　(7)、在用`timescale時要注意當(dāng)多個帶不同`timescale定義的模塊包含在一起時,，只有最后一個才起作用,，所以屬于一個項目，但`timescale定義不同的多個模塊最好分開編譯,，以免把時間單位搞混,。

　　(8)、宏定義字符串和include引用時,，不要忘記用“`”這個標(biāo)號,。