Verilog 中的模块：输出 reg 与将 reg 分配给线输出

Question

假设module_a 中有register_a，它需要链接到module_b。 register_a 是否应该单独声明并分配给module_a 的输出：

reg register_a;
assign output_a = register_a;

或者我们应该在模块声明中使用 reg 内联声明 output_a 并在代码中使用它？

Answer 1

我想你是在问以下之间的区别：

module my_dff (output reg q, input clk, d); //None Blocking style
  always @(posedge clk) begin
    q <= d;
  end
endmodule

对

module my_dff (output q, input clk, d);
  reg reg_q;
  assign q = reg_q; // Blocking style
  always @(posedge clk) begin
    reg_q <= d;
  end
endmodule

两者之间没有功能上的区别。这主要是一种编码偏好。有很多模拟器不强制输入和输出的方向，所以如果意外有两个模块驱动同一个网络，那些模拟器 X 可以将 X 传播到带有output reg 的寄存器。这是一种罕见的情况，大多数模拟器（尤其是主流模拟器）都没有这个问题。

我个人更喜欢output reg，主要是因为它的代码行数更少。

无论输出类型如何声明，当您实例化模块时，输出需要连接到网络类型（例如wire），而不是reg。输入可以是任何一种类型。

module fifo(output out, input clk, in);
  wire q0;
  reg q1;
  my_dff dff0 ( q0, clk, in );
  always @(posedge clk) begin
    q1 <= q0;
  end
  my_dff dff1 ( out, clk, q1 );
endmodule

Answer 2

我假设您正在寻找这样的东西：

module module_b (...);
    ....
    module_a foo (.output_a(some_wire),
                  ...);
endmodule

如果是这种情况，那就没关系 - 两个版本都会产生相同的结果电路。

第一种方法确实有一些优点，即您可以根据需要对输出进行门控（类似于assign output_a = valid ? register_a : 0;），并且如果为您定义了接口（例如例如，预设引脚映射）。

如果您不尝试执行上述操作，那么这可能不是真的。

Answer 3

我读到应该始终注册输出。也就是说module_a有一个名为output_a的输出。这是一种行为与顺序的代码风格。确实，您可以通过任何一种方式创建相同的硬件，但我认为您的问题的答案是您应该将输出声明为 reg。

所以模块声明应该是这样的：

module module_a (output reg output_a);
....
output_a <= "some value"
endmodule