SystemVerilog always_ff, always_comb ve always_latch Farkları – Güvenli RTL Kodlama

🔁 always_ff vs always @(posedge clk)

#

✅ always_ff Neden Daha İyi?

#

SystemVerilog’ün always_ff bloğı, Verilog’daki always @(posedge clk)‘e kıyasla daha güvenli ve kısıtlayıcı bir sıralı lojik bloğudur:

• Derleyici zorunlulukları:
  • Sadece non-blocking atamalar (<=) kabul eder.
  • Kombinasyonel ve sıralı lojik karışımını engeller.
  • Sadece değişkenler (wire değil) atanabilir.
• Sentez-simülasyon uyumu garanti eder.

always_ff @(posedge clk or posedge rst) begin  
  if (rst)  
    q <= 0;  
  else  
    q <= d;  
end  

⚠️ Kritik: always_ff içinde blocking atama (=) kullanılırsa derleyici hatası alınır.

⚙️ always_comb vs always @(*)

#

✅ always_comb Avantajları

#

always_comb begin  
  y = my_func(sel);  // `my_func` içindeki tüm girdileri otomatik takip eder.  
end  

🚫 Kısıtlama: always_comb içinde gecikme (örn. #5) kullanılamaz.

🧠 Gizli Tuzak: always @(*) Fonksiyon Hassasiyeti

#

❌ Hatalı Verilog Kodu

#

function logic [3:0] my_func(input logic flag);  
  if (flag) return a + b;  // `a` ve `b` hassasiyet listesine **EKLEMEZ**!  
  else      return a - b;  
endfunction  

always @(*) begin  
  y = my_func(sel);  // ❌ `a`/`b` değişirse yeniden hesaplama yapılmaz.  
end  

✅ always_comb ile Düzeltme

#

always_comb begin  
  y = my_func(sel);  // ✅ `a`, `b` ve `sel` otomatik takip edilir.  
end  

🕳️ always_latch – Kasıtlı Latch Tasarımı

#

🎯 Ne Zaman Kullanılır?

#

Sadece seviye duyarlı latch’ler için:

always_latch begin  
  if (en) q = d;  // `en` düşükken değeri tutar.  
end  

🔍 Araç Uyarıları:

• Kenar tetiklemeli lojik (örn. posedge) kullanılırsa uyarı verir.
• Eksik dallarda (örn. else yoksa) latch oluşturur.

📚 Hızlı Referans Tablosu

#

✅ En İyi Uygulamalar

#

1. Yeni tasarımlarda always_ff/always_comb kullanın.
2. Aynı blokta = ve <= karıştırmayın.
3. Varsayılan atamalar: always_comb‘da çıkışları başlatın.
4. Fonksiyonlar: Tüm bağımlılıkları takip için always_comb kullanın.

🔥 SystemVerilog’ün always_* blokları, modern RTL tasarımın endüstri standardıdır.