目次
- 1 1. Panimula
- 2 2. Pangunahing Syntax at Pag-uugali ng wait Statement
- 3 3. Kung Saan Maaaring at Hindi Maaaring Gamitin ang wait Statement
- 4 4. Karaniwang Mga Pattern ng Paggamit at Mga Halimbawa
- 5 5. Paggamit ng wait sa Testbenches
- 6 6. Karaniwang Mga Kamalian at Paglutas sa Problema
- 7 7. Mga Teknik para sa Pagpapabuti ng Efikasya ng Simulation
- 8 8. Paghahambing sa SystemVerilog at Iba pang mga Wika
- 9 9. Pag-unawa sa wait Statement gamit ang mga Diyagram at Waveform
- 10 10. Madalas Itanong (FAQ)
- 11 11. Buod at Mga Kaugnay na Mapagkukunan
1. Panimula
Ang Verilog, isang wika para sa paglalarawan ng hardware na malawakang ginagamit sa disenyo ng digital na circuit at pag-develop ng FPGA, ay naglalaman ng wait statement—isang mahalagang konstruksyon na nagpapahinto sa pagtakbo hanggang matugunan ang isang tinukoy na kondisyon. Ito ay partikular na kapaki-pakinabang para sa flexible na kontrol ng simulation at pagsulat ng epektibong mga testbench. Sa kabila ng pagiging simple nito, ang Verilog wait statement ay isang makapangyarihang tampok. Madalas itong lumilitaw sa mga sitwasyon kung saan kailangang huminto ang pagtakbo hanggang sa magbago ang isang signal o maganap ang isang tiyak na pangyayari. Gayunpaman, ang maling paggamit ay maaaring magdulot ng hindi inaasahang pag-uugali. Ang pag-unawa at tamang paglalapat ng wait statement ay direktang nakakatulong sa pagpapabuti ng kalidad ng disenyo at pagtiyak ng epektibong beripikasyon. Ang artikulong ito ay nagbibigay ng kumpletong gabay para sa mga baguhan tungkol sa Verilog wait statement—mula sa pangunahing syntax at paggamit nito hanggang sa mga praktikal na aplikasyon sa testbench at mga tip sa pag-troubleshoot. Kung nagsisimula ka pa lamang sa Verilog o aktibo na sa disenyo at beripikasyon, ang gabay na ito ay nag-aalok ng praktikal na mga pananaw para sa iyong workflow. Sa pamamagitan ng pagmaster sa Verilog wait statement, maaari mong lubos na mapataas ang kahusayan ng iyong mga simulation ng circuit. Tuklasin natin ang mga pangunahing konsepto nito at mga praktikal na aplikasyon nang detalyado.2. Pangunahing Syntax at Pag-uugali ng wait Statement
Sa Verilog, ang wait statement ay isang control construct na ginagamit sa panahon ng simulation upang “pahintuin ang pagtakbo hanggang ang isang tiyak na kondisyon ay maging totoo.” Ang pinaka-pangunahing anyo ng pahayag ay:wait (condition_expression);
Sa anyong ito, humihinto ang pagtakbo hanggang ang ibinigay na kondisyon ay mag-evaluate sa true. Kapag natugunan na, magpapatuloy ang programa sa susunod na pahayag pagkatapos ng wait.2.1 Pangunahing Paggamit
Ang wait statement ay karaniwang ginagamit sa loob ng always blocks at initial blocks. Halimbawa, kung nais mong pahintuin ang pagtakbo hanggang ang signal naready ay maging 1:wait (ready == 1'b1);
Dito, humihinto ang pagtakbo hanggang ang ready ay mag-transition sa 1, kung saan magpapatuloy ang susunod na lohika. Ang kondisyon ay maaari ring maglaman ng mga logical operator at maraming kombinasyon ng signal.2.2 Pagkakaiba sa Ibang Control Statements
Bagaman ang Verilog ay nagbibigay din ng mga konstruksyon tulad ngif, while, at forever, ang wait statement ay kumikilos nang iba:- if statement : Sinusuri ang kondisyon isang beses lamang at isinasagawa lamang kung true.
- while loop : Patuloy na isinasagawa hangga’t ang kondisyon ay nananatiling true.
- wait statement : Mananatiling idle hanggang ang kondisyon ay maging true, pagkatapos ay isasagawa ang susunod na pahayag isang beses.
2.3 Karaniwang Mga Kaso ng Paggamit
Ang wait statement ay lalo na kapaki-pakinabang kapag kailangan mong pahintuin hanggang sa isang tiyak na estado ng signal o pangyayari ang maganap. Karaniwang mga senaryo ay ang paghihintay na tumaas ang mga input signal, pagmamanman para sa paglabas ng reset, o paghawak ng simulation hanggang sa matugunan ang mga panlabas na kondisyon sa isang testbench.3. Kung Saan Maaaring at Hindi Maaaring Gamitin ang wait Statement
Ang wait statement ay isang makapangyarihang kasangkapan para sa flexible na kontrol ng simulation sa Verilog, ngunit hindi ito angkop para sa lahat ng sitwasyon. Tingnan natin kung kailan ito dapat at hindi dapat gamitin.3.1 Valid na Mga Kaso ng Paggamit
Ang wait statement ay karaniwang ginagamit sa loob ng initial blocks at always blocks, kadalasan para sa initialization at kontrol ng simulation. Halimbawa ay:- initial block Madalas ginagamit upang pahintuin ang simulation hanggang ang reset ay ma-release o isang tiyak na pangyayaring startup ang maganap.
- always block Ginagamit para sa conditional na paghihintay habang pinoproseso ang mga sunud-sunod na pangyayari batay sa pagbabago ng signal.
initial begin
wait (reset_n == 1'b1); // Wait until reset is deasserted
// Initialization process
end
always begin
wait (data_valid); // Wait until data becomes valid
// Data processing logic
end
3.2 Mga Kaso na Dapat Iwasan o Hindi Pinahihintulutan
Bagaman napaka-maginhawa, ang wait statement ay hindi maaaring gamitin kahit saan:- Sa labas ng procedural blocks (hal., direkta sa katawan ng module o sa loob ng mga
assignstatement). Ang wait ay dapat palaging nasa loob ng procedural na konteksto tulad nginitialoalways. - Hindi inirerekomenda para sa RTL synthesis . Ang wait statement ay nilalayong gamitin lamang para sa simulation, at karamihan sa mga synthesis tool para sa disenyo ng FPGA/ASIC ay hindi sumusuporta rito. Iwasan ang paggamit nito sa synthesizable na RTL code.
3.3 Pagkakaiba sa wait Statement ng VHDL
May wait statement din ang VHDL, ngunit nag-aalok ito ng mas maraming variant tulad ngwait until at wait for, na nagbibigay ng mas malaking flexibility. Sa kabilang banda, ang Verilog ay nililimitahan ito sa wait(condition), na pangunahing nakatuon sa paghihintay sa pagbabago ng estado ng signal.4. Karaniwang Mga Pattern ng Paggamit at Mga Halimbawa
Ang Verilog wait statement ay malawakang ginagamit para i-pause ang execution hanggang matugunan ang mga tiyak na kondisyon. Narito ang mga karaniwang pattern ng paggamit at mga halimbawang representatibo.4.1 Paghihintay sa Clock Edges o Signal Transitions
Isang klasikong halimbawa ay ang paghihintay hanggang magbago ang estado ng isang signal—halimbawa, paghihintay sa paglabas ng reset o sa pagtaas ng isang signal.initial begin
// Example: Wait until reset is released
wait (reset_n == 1'b1);
// Initialization logic starts here
end
always begin
// Example: Wait for data_valid signal
wait (data_valid == 1'b1);
// Process data when data_valid goes high
end
4.2 Paghihintay sa Maramihang Kondisyon
Ang kondisyon sa isang wait statement ay maaaring magsama ng mga logical operator, na nagbibigay-daan sa mga komplikadong senaryo na may maraming signal.wait ((ready == 1'b1) && (start == 1'b1));
Pinapayagan nito ang flexible na kontrol sa timing gamit ang kombinasyon ng AND/OR.4.3 Paghihintay sa isang Event (hal., Signal Transition)
Kung nais mong magpatuloy ang execution lamang matapos magbago ang isang signal, kapaki-pakinabang ang wait. Gayunpaman, para sa pagtuklas ng mga transition kaysa sa steady-state na halaga, kadalasang pinagsasama ang event controls (hal.,@) sa wait.wait (enable == 1'b1);
4.4 Pagsubaybay sa mga Flag o Status Signals
Sa mga testbench, madalas gamitin ang wait upang subaybayan ang mga completion flag o status signal ng module hanggang matapos ang isang gawain.wait (send_done == 1'b1);
4.5 Praktikal na Halimbawa ng Scenario
Upang maghintay ng isang tiyak na bilang ng clock cycles, maaari mong pagsamahin ang mga counter sa event controls:integer i;
for (i = 0; i < 10; i = i + 1) begin
@(posedge clk); // Wait for 10 rising clock edges
end
※ Ang halimbawang ito ay pinagsasama ang event control sa isang counter imbes na gamitin lamang ang wait.5. Paggamit ng wait sa Testbenches
Kapag nagsusulat ng mga testbench sa Verilog, ang wait statement ay nagiging isang makapangyarihang tool para kontrolin ang daloy ng simulation. Dahil madalas kailangan ng mga testbench na maghintay para sa mga external input o tiyak na mga pangyayari, mahalaga ang epektibong paggamit ng wait. Narito ang mga halimbawang representatibo.5.1 Paghihintay sa Paglabas ng Reset
Sa karamihan ng mga disenyo, kailangang i-release ang reset signal bago magsimula ang verification. Ang paggamit ng wait ay nagsisiguro na magpapatuloy ang simulation lamang matapos ang deassertion ng reset.initial begin
// Wait until reset signal is deasserted
wait (reset_n == 1'b1);
// Begin test pattern application and verification
end
5.2 Paghihintay sa Signal Assertion/Deassertion
Sa mga testbench, madalas na kailangan maghintay para sa mga signal tulad ng data-valid o status flag na magbago ng estado bago ipagpatuloy ang simulation.wait (data_valid == 1'b1);
// Validate output data here
wait (busy == 1'b0);
5.3 Pagsi-synchronize sa mga Communication Protocols
Para sa serial communication o handshake signals, kapaki-pakinabang ang wait statement upang i-synchronize ang maraming pangyayari. Halimbawa, paghihintay hanggang ma-assert ang transmit-complete flag:wait (tx_done == 1'b1);
5.4 Mga Paalala sa Paggamit ng wait sa Testbenches
Isang posibleng panganib ay ang posibilidad na hindi kailanman maging totoo ang kondisyon, na maaaring magdulot ng walang katapusang pag-hang ng simulation. Upang maiwasan ito, pagsamahin ang wait sa timeout mechanisms o error messages.initial begin
integer timeout;
timeout = 0;
while (reset_n != 1'b1 && timeout < 1000) begin
#1; // Wait for 1 time unit
timeout = timeout + 1;
end
if (timeout == 1000)
$display("Error: reset_n was never deasserted");
end
Sa pamamagitan ng pag-combine ng wait sa mga ganitong safeguards, maaari kang magsulat ng ligtas at matibay na testbenches na nag-iwas sa mga deadlock situations.6. Karaniwang Mga Kamalian at Paglutas sa Problema
Bagaman ang wait ay maginhawa, ang hindi tamang paggamit nito ay maaaring magdulot ng mga error o hindi inaasahang mga isyu sa simulation. Narito ang mga karaniwang problema at solusyon.6.1 Walang Hanggang Paghihintay
Isang tipikal na isyu ay kapag ang kondisyon ay hindi kailanman nagiging totoo, na nagdudulot ng pag-freeze ng simulation nang walang hanggan. Ito ay karaniwang nangyayari dahil sa mga error sa initialization o mga pagkakamali sa pag-update ng signal. Solusyon:- Suriin na ang signal ay talagang nagbabago sa panahon ng simulation.
- Itakda nang eksplisito ang mga initial values at stimulus patterns sa testbench.
- Ipasok ang timeout handling upang makalabas nang ligtas kung ang kondisyon ay hindi kailanman natutugunan.
integer timeout;
timeout = 0;
while (flag != 1'b1 && timeout < 1000) begin
#1;
timeout = timeout + 1;
end
if (timeout == 1000)
$display("Error: flag never asserted");
6.2 Hindi Tamang Mga Ekspresyon ng Kondisyon
Ang pagkakamali sa pagsulat ng kondisyon ay maaaring magdulot ng hindi inaasahang pag-uugali, lalo na sa mga complex logic. Solusyon:- Suriin ang mga nawawalang parentheses o mga pagkakamali sa operator.
- Gumamit ng
$displaystatements upang kumpirmahin ang mga halaga ng variable sa panahon ng simulation.
6.3 Race Conditions at Hindi Inaasahang Pag-unlad
Kapag pinagsama ang wait sa iba pang event controls (tulad ng@ o always), ang mga race conditions ay maaaring magdulot ng pag-execute sa hindi inaasahang ayos. Solusyon:- Tukuyin nang malinaw ang relasyon sa pagitan ng signal edges (
posedge/negedge) at wait conditions. - Para sa critical logic, isaalang-alang ang paggamit ng event controls o delays sa kombinasyon.
6.4 Mga Tip sa Debugging
- Gumamit ng $display I-print ang mga estado ng variable at timestamps bago at pagkatapos ng wait statements upang subaybayan ang progreso.
- Kumpirmahin ang pagsasatisfy ng kondisyon I-log kapag lumalabas ang wait upang i-verify ang sandali na natutugunan ang kondisyon.
- Magsimula nang maliit I-validate ang mga simpleng kaso bago lumipat sa mga complex multi-signal conditions.
7. Mga Teknik para sa Pagpapabuti ng Efikasya ng Simulation
Kapag nagra-run ng Verilog simulations, ang pag-combine ng wait statement sa iba pang control constructs nang epektibo ay maaaring lubos na mapabuti ang efikasya ng verification. Ipinapakilala ng seksyong ito ang mga praktikal na teknik para gawing mas mabilis at maaasahan ang mga simulation.7.1 Paggamit ng wait laban sa #delay
Parehong maaaring gamitin angwait at #delay upang kontrolin ang simulation timing, ngunit iba ang layunin nila:- wait statement : Naghihintay hanggang sa matugunan ang isang tiyak na kondisyon (signal value o state).
Halimbawa:
wait (ready == 1'b1); - #delay statement : Nagpapatigil ng execution para sa isang fixed na halaga ng oras.
Halimbawa:
#10; // Wait for 10 time units
wait para sa event-driven timing control at #delay para sa fixed timing adjustments. Ito ay umiiwas sa mga hindi kinakailangang loops at binabawasan ang simulation overhead. 
7.2 Praktikal na Mga Paraan upang Bilisan ang Simulation
- Iwasan ang mga hindi kinakailangang loops o redundant waits Siguraduhing ang mga kondisyon ay maaabot at iwasan ang mga infinite o duplicate waits.
- Gumamit ng flags para sa epektibong synchronization Ipasok ang mga flag signals upang gawing simple ang event control at bawasan ang complex condition checking.
wait (done_flag == 1'b1);
7.3 Paggamit ng finish_flag at Timeouts
Upang maiwasan ang mga simulation na tumatakbo nang walang hanggan, gumamit ngfinish_flag o timeouts upang itigil ang execution nang ligtas.wait (finish_flag == 1'b1);
$finish;
Ang pag-combine sa timeout logic ay nagsisiguro na kung ang mga kondisyon ay hindi kailanman natutugunan, awtomatikong lalabas ang simulation.7.4 Pag-combine ng wait sa Event Controls
Ang wait statement ay gumagana nang mabuti sa event controls (@) at process synchronization (fork/join), na nagbibigay-daan sa mas flexible na verification scenarios.fork
wait (signal_a == 1'b1);
wait (signal_b == 1'b1);
join
Sa pamamaraang ito, maaari mong subaybayan ang maraming pangyayari nang sabay-sabay at matiyak ang mahusay na saklaw sa mga kumplikadong kaso ng pagsubok.
Ang pag-optimize ng kontrol sa timing ng simulation ay direktang nakaaapekto sa bilis ng proyekto at kalidad ng disenyo. Sa pamamagitan ng pagmaster ng wait kasabay ng iba pang mga teknik, maaari kang lumikha ng mas maayos at mas mapagkakatiwalaang mga daloy ng beripikasyon.8. Paghahambing sa SystemVerilog at Iba pang mga Wika
Habang ang wait statement ng Verilog ay nagbibigay ng simpleng paraan upang itigil ang pagtakbo hanggang sa maging totoo ang isang kondisyon, ang mga mas bagong wika tulad ng SystemVerilog o VHDL ay nagpapalawak ng mga kakayahang ito. Itinatampok ng seksyong ito ang mga pangunahing pagkakaiba at pagpapahusay.8.1 mga Pagpapalawak ng wait sa SystemVerilog
Ang SystemVerilog, bilang isang pagpapalawak ng Verilog, ay nagtatampok ng mga advanced na tampok na may kaugnayan sa wait:- wait fork/join Naghihintay hanggang sa makumpleto ang lahat ng parallel na proseso.
Halimbawa:
fork ... // parallel tasks ... join wait fork; - wait order Pinapayagan ang paghihintay para sa maraming kondisyon sa isang tiyak na pagkakasunod-sunod (iba-iba ang suporta ng tool).
- Integrasyon sa mga pangyayari at semaphores Sinusuportahan ng SystemVerilog ang mga user-defined na pangyayari at semaphores para sa advanced na pagsasabay.
8.2 Mga Pagkakaiba sa pagitan ng Verilog at VHDL
- VHDL wait : Nag-aalok ng mga variant tulad ng
wait until (condition);atwait for time;, na ginagawa itong napaka-flexible. Halimbawa:wait until clk = '1'; wait for 100 ns; - Verilog wait : Limitado sa
wait (condition);, na nakatuon pangunahing sa paghihintay para sa mga estado ng signal. Para sa mga delay sa timing,#delayo kontrol ng pangyayari (@) ay dapat gamitin.
8.3 Paghahambing sa Iba pang mga Kontrol na Konstruksyon
Nagbibigay din ang Verilog ngif, while, forever, at mga kontrol ng pangyayari (@), na bawat isa ay angkop para sa iba’t ibang gawain.
Ang wait statement ay partikular na dinisenyo para sa paghihintay hanggang sa matugunan ang isang kondisyon isang beses. Kapag pinagsama nang maayos sa iba pang daloy ng kontrol, ito ay nagbibigay ng ligtas at tumpak na kontrol sa timing sa mga simulation.9. Pag-unawa sa wait Statement gamit ang mga Diyagram at Waveform
Isa sa mga pinakamahusay na paraan upang maunawaan kung paano gumagana ang wait statement ay sa pamamagitan ng mga timing chart at mga halimbawa ng waveform. Ipinapakita ng seksyong ito kung paano kumikilos ang wait sa iba’t ibang senaryo.9.1 Halimbawa ng Pangunahing Operasyon
Isaalang-alang ang isang kaso kung saan ang proseso ay kailangang maghintay hanggang ang signal nareset_n ay maging mataas: Halimbawang Kodigoinitial begin
wait (reset_n == 1'b1);
// Continue with subsequent logic
end
Timing Chart (Konseptwal)Time | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | ...
reset_n 0 0 1 1 1 1
<---wait---> |---→ Continue after reset release
9.2 Pagtuklas ng Pag-assert ng Signal
Halimbawa, paghihintay hanggang angdata_valid ay maging mataas: Halimbawang Kodigoalways begin
wait (data_valid == 1'b1);
// Process data
end
Halimbawa ng WaveformTime | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | ...
data_valid 0 0 0 1 0 1
<---wait---> |--- Process begins
9.3 Paghihintay para sa Maraming Kondisyon
Kung nais mong magpatuloy ang pagtakbo lamang kapag maraming kondisyon ang totoo, gamitin ang mga lohikal na operator: Halimbawang Kodigowait ((ready == 1'b1) && (start == 1'b1));
Timing ChartTime | ... | 40 | 50 | 60 | 70 | ...
ready 0 1 1 1
start 0 0 1 1
<----wait-----> | Processing begins when both are high
9.4 Mga Pagbabago ng Estado sa Testbenches
Sa mga testbench, ang pagsasama ng maraming wait ay nagpapahintulot sa beripikasyon ng mga paglipat at mga pagbabago na batay sa pangyayari. Ang pag-visualize ng wait gamit ang mga timing diagram ay nagpapadali upang kumpirmahin ang tamang daloy ng simulation at pag-uugali ng debugging.10. Madalas Itanong (FAQ)
Ang seksyong ito ay sumasagot sa mga karaniwang tanong tungkol sa paggamit ng Verilog wait statement sa praktika. Q1. Ano ang pagkakaiba ng wait at #delay? A. Angwait ay pinahihinto ang pag‑execute hanggang sa maging totoo ang isang kondisyon, samantalang ang #delay ay naghihintay ng nakatakdang oras. Gamitin ang wait para sa event‑driven na pagsasabay at ang #delay para sa simpleng timing offsets. Q2. Maaari ko bang gamitin ang wait sa loob ng isang always block? A. Oo. Maaari mong gamitin ang wait upang mag‑pause hanggang matugunan ang isang tiyak na kondisyon sa loob ng isang always block. Gayunpaman, tandaan na ang wait ay hindi synthesizable at nilalayong gamitin lamang sa simulation. Q3. Ang wait statement ba ay synthesizable para sa mga disenyo ng FPGA/ASIC? A. Hindi. Ang wait ay para lamang sa simulation. Karamihan sa mga synthesis tool ay hindi sumusuporta dito, kaya iwasan ang paggamit nito sa hardware‑targeted na RTL code. Q4. Paano kung ang wait ko ay hindi kailanman natatapos? A. Ang pinakakaraniwang sanhi ay ang signal na hindi nagbabago ayon sa inaasahan. Laging suriin ang mga waveform at gumamit ng $display para sa debugging. Ang pagdaragdag ng timeout ay makakaiwas sa walang katapusang paghihintay. Q5. Paano nagkakaiba ang wait ng VHDL sa wait ng Verilog? A. Ang VHDL ay may mga variant tulad ng wait until at wait for, na nagbibigay ng flexible na kontrol sa proseso. Ang Verilog ay mayroon lamang wait(condition), kaya kailangan ng iba pang konstruksyon (tulad ng @ o #delay) para sa mas kumplikadong kontrol sa timing. Q6. Ano ang pagkakaiba ng wait at event control (@)? A. Ang event control (@) ay nagti‑trigger ng pag‑execute kapag may transition sa signal (hal., @(posedge clk)), samantalang ang wait ay humihinto ng pag‑execute hanggang sa maging totoo ang isang kondisyon. Bagaman magkatulad, ginagamit ang mga ito sa magkaibang konteksto. Q7. Nagtitigil ang simulation ko. Ano ang dapat kong tingnan? A. Malamang, ang kondisyon ay hindi kailanman natutugunan. Siguraduhing tama ang initialization ng mga signal at isaalang-alang ang pagdaragdag ng timeout upang maiwasan ang deadlock. Q8. Maaari ko bang pagsamahin ang maraming signal sa isang wait condition? A. Oo. Gamitin ang mga logical operator (AND/OR) upang pagsamahin ang mga signal sa mas komplikadong wait condition.
Halimbawa: wait ((ready == 1'b1) && (start == 1'b1));11. Buod at Mga Kaugnay na Mapagkukunan
Ang artikulong ito ay nagbigay ng kumpletong paliwanag tungkol sa Verilog wait statement, mula sa mga batayan hanggang sa mga advanced na kaso ng paggamit. Narito ang mga pangunahing punto:11.1 Pagsusuma ng Mga Pangunahing Punto
- Ang wait statement ay pinahihinto ang pag‑execute hanggang sa maging totoo ang isang kondisyon — isang mahalagang tampok para sa simulation at kontrol ng timing sa testbench.
- Pangunahing syntax:
wait (condition);Sinusuportahan ang parehong simpleng at komplikadong logical condition. - Pangunahing gamit: paghihintay sa pag‑release ng reset, transition ng signal, pagkumpleto ng data transfer, o handshake protocol.
- Konstruksyon na para lamang sa simulation: Hindi synthesizable para sa disenyo ng FPGA/ASIC RTL.
- Iwasan ang walang katapusang paghihintay sa pamamagitan ng pagdaragdag ng timeout at debug message para sa ligtas na pag‑execute ng testbench.
- Ang SystemVerilog at VHDL ay nag-aalok ng pinalawak o alternatibong wait construct, na kapaki-pakinabang para sa mas flexible na verification flow.


