FPGA全称为Field-Programmable Gate Array,即现场可编程门阵列。FPGA是一种可编程逻辑芯片,可以通过编程实现各种逻辑功能和算法。always是FPGA中常见的一个关键字,它表示一段描述硬件行为的代码。下面从语法、类型和行为三个方面详细阐述FPGA的always关键字的意义。
在FPGA中,always关键字的语法常见的形式为:always @(posedge clk) begin...end
,其中clk表示时钟信号,posedge表示时钟上升沿。always关键字后面的小括号中用来指定敏感信号,即always代码对哪些信号进行监听,并在信号发生变化时执行相应的行为。begin和end之间的代码就是always语句块,表示这部分代码会被执行。
在FPGA中,always关键字有多种类型,常见的有三种:
always @(*):表示对所有信号都敏感;
always @(posedge clk):表示只对时钟信号clk敏感;
不同类型的always语句块会对应不同的行为,可以通过合理使用always语句块实现不同的功能。
在FPGA中,always语句块的行为不同于常规的程序代码,它是描述硬件行为的代码。always语句块中描述的是电路的状态转换,和普通程序不同的是,电路的状态只会在特定时刻转换。
以always @(posedge clk)为例,表示在时钟信号上升沿时,才会执行always语句块中的代码。这种方式可以保证电路状态的同步,以适应高速时钟信号的要求。
在always代码块中,还可以使用if、else、case等关键字来实现对电路状态的控制。always语句块的行为可以说是FPGA中最基本也是最重要的部分,它直接决定了FPGA硬件设计的可行性。