任務與函數不同之處

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任務與函數不同之處(Differences between Tasks and

      Functions) 

函數	任務
一個函數可以引用其他的函數，但不能引用其他的任務	一個任務可以引用其他的任務與函數
函數永遠在時間等於零的時候開始執行	任務可以不從時間等於零的時候開始執行
函數不能包含有延遲、事件或是控制時間的任何陳述	任務可以包含有延遲、事件與控制的陳述
函數至少要有一個input的宣告，並能多於一個	任務可以擁有零個或是更多的 input、output或是inout
函數永遠回傳單一個值，並且不能有output與inout宣告	任務並沒有傳回的值，但可藉由output、input將值輸出來

輸入輸出的關鍵字input跟output，對一個任務而言是將訊號傳出彙傳入一個任務的工作而已，並不是一個埠。

當函數宣告的時候，verilog同時也內宣告了一個以函數的名稱為名的暫存器，當函數執行完畢，函數的輸出則經由這個暫存器傳回到我們呼叫函數的地方。

通常函數並不會有遞迴使用的狀況，如果同時間兩段程式呼叫使用同一個函數，因為函數內佔用同一份記憶體空間，會造成無法確認的結果，所以我們利用關鍵字automatic來定義一個自動(允許遞迴)函數，將會動態分配到獨立的空間給函數，彼此不會干擾。範例7-10是利用automatic的功能來實作階乘。

Verilog語言中的任何過程模組都從屬於以下4中結構的說明語句：

　　(1):  initial說明語句；

　　(2):  always說明語句；

　　(3):  task說明語句；

　　(4):  function說明語句；

　　每個initial和always說明語句在仿真的一開始同時立即開始執行。 

　　

 1 　initial
 2
 3 　　　　begin
 4
 5 　　　　　　areg = 0;　　　　　　　　　　　　　　　　//初始化寄存器
 6
 7 　　　　　　for(index = 0;index < size;index = index + 1'b1)
 8
 9 　　　　　　　　momory[index] = 0;　　　　　　　　 //初始化一個memory
10
11 　　　　end
12  

　　在這個例子中用initial語句在仿真時對各變數進行初始化，注意這個初始化的過程不需要任何仿真時間，即在0ns時間內，便可以完成記憶體的初始化工作。

1 always
2     wait(count_enable)  #20 count = count + 1'b1;

　　對於always語句除了我們熟知的等待信號值的變化或者時間觸發，使用@和後面的敏感信號列表來表示。Verilog同時也允許使用另一種形式表示的電平敏感時序控制(即後面的語句和語句塊需要等待的某個條件為真才能執行)。Verilog語言用關鍵字wait來表示等待電平敏感的條件為真，上面的例子只有當count_enable信號為1有效時，才會執行後面的語句。

　　任務、函數的定義和調用都包括在一個module的內部，他們一般用於行為級建模，在編寫Testbench時用的較多，而在寫可綜合的代碼時要少用。

　　function的定義：

　　　　function<返回值類型和位元寬> <函數名>

　　　　　　<入口參量和類型聲明>

　　　　　　<局部變數聲明>

　　　　　　行為語句；

　　endfunction

　　定義function時，要注意以下幾點：

　　(1):  function定義結構不能出現在任意一個過程塊(always塊或者initial塊)的內部；

　　(2):  function定義不能包括有任何時間控制語句，即任何用#，@或wait來標識的語句；

　　(3):  定義function時至少要有一個輸入參量；

　　(4):  定義function時，在function內部隱式地將函數名聲明成一個寄存器變數，在函數體中必須有一條賦值語句對該寄存器變數賦以函數的結果值，以便調用function時能夠得到返回的函數值。如果沒有指定的返回值的寬度，function將缺省返回1位二進位數字。

　　function的調用：

　　<函數名>  (<輸入運算式1>,...,<輸入運算式n>) ;

　　輸入運算式與函數定義結構中的各個輸入埠一一對應，這些輸入運算式的排列順序必須與各個輸入埠在函數定義結構中的排列順序一致。

　　function的調用既可以出現在過程塊中又可以出現在assign連續賦值語句之中；另外，function定義中聲明的所有局部變數寄存器都是靜態的，即function中的局部暫存器在function的多個調用之間保持他們的值。

　　任務(task)類似於一般編程語言中的Process(過程)，它可以從描述的不同位置執行共同的代碼。通常把需要共用的代碼段定義為task,然後通過task調用來使用它。在task中還可以調用其他的task和function。

　　task的定義

　　task<任務名>；

　　　　埠與類型說明；

　　　　變數聲明；

　　　　語句1；

　　　　。。。

　　　　語句n；

　　endtask

　　在定義一個task時，必須注意以下幾點：

　　(1):  任務定義結構不能出現在任何一個過程塊內；

　　(2):  一個task可以沒有輸入/輸出埠，當然也可以有；

　　(3):  一個task可以沒有返回值，也可以通過輸出埠或雙向埠返回一個或多個值；

　　(4):  除任務參數外，task還能夠引用說明任務的模組中定義的任何變數；

　　task的調用：

　　task調用語句給出傳入任務的參數值和接收結果的變數值，

　　　　<任務名>  (埠1，埠2，... ，埠n);

　　在調用task時，必須注意一下幾點：

　　(1):  task調用是過程性語句，因此只能出現在always過程塊和initial過程塊中，調用task的輸入與輸出參數必須是寄存器類型的；

　　(2):  task調用語句中的列表必須與任務定義時的輸入、輸出和雙向埠參數說明的順序相匹配。

　　(3):  在調用task時，參數要按值傳遞，而不能按位址傳遞(和其他語言的不同)；

　　(4):  在一個task中，可也直接訪問上一級調用模組中的任何寄存器；

　　(5):  可以使用迴圈中斷控制語句disable來中斷任務執行，在task被中斷後，程式流程將返回到調用task調用的地方繼續向下執行。

　　task和function的不同點：

　　(1):  function只能與主模組共用一個仿真時間單位，而task可以定義自己的仿真時間單位；

　　(2):  function不能調用任務，而task可以調用函數；

　　(3):  function至少需要一個輸入變數，而task可以沒有或者有很多個任意類型的變數；

　　(4):  function返回一個值，而task則不返回值；