FPGA应用开发和仿真【2.0】

2.15 生成块

初学者可跳过此节，当觉得在模块中重复写类似的有规律的内容比较烦琐时，再来学习本节。

代码2-42 8位格雷码到二进制码转换

生成块可根据一定的规律，使用条件生成语句、循环生成语句等，重复构造生成块的内容，等效于按照规律重复书写了生成块中的内容。考虑代码2-42。

该代码描述了一个将8位格雷码转换到二进制码的组合逻辑，可以看到书写了8行很有规律的持续赋值。试想，如果需要像这样描述64位格雷码到二进制码的转换呢？如果需要参数化位数呢？生成块可完成类似的需求。

生成常用形式如下：

这与过程中的for语句形式相似，不过，循环条件所用的变量必须使用genvar关键字定义，循环步进和条件必须只由生成变量决定。

if生成语句和case生成语句的形式与过程中的if语句和case语句相似，不过，所有的条件表达式必须是常量表达式。

生成语句中的生成内容与模块中能包含的内容基本一致，生成内容中还可以再嵌套其他生成语句。

如果使用生成块，代码2-42可参数化，改写为代码2-43。

代码2-43 参数化位数的格雷码到二进制码转换

2.16 任务和函数

任务和函数将一些语句实现的一定功能封装在一起，以便重复使用。任务和函数都只能在过程块中调用。

任务定义的一般形式：

其中的static和automatic关键字用于指定任务和函数的生命周期，使用automatic关键字的任务和函数中的变量均为局部变量，在每次任务或函数调用时均会重新初始化，可被多个同时进行的过程调用，或被递归调用，类似于编程语言的可重入。FPGA开发工具一般只支持automatic类型的任务和函数。

任务和函数本身类似于顺序块，因而在顺序块中能使用的语句（过程赋值、流程控制等）都能在任务和函数中使用。

任务中可以有时序控制（延时、事件），而函数中不能有。

代码2-44是任务和函数的例子。

代码2-44 任务和函数示例

第4行的任务gen_reset用于在reset上产生复位信号，第14行的函数用于求输入x的底2对数。

2.17 包

包（package）用来封装一些常用的常量变量定义、数据类型定义、任务和函数定义等，在需要使用时，可使用import关键字导入。

包定义的形式是：