verilog

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verilog教程

verilog教程

verilog教程Verilog是一种硬件描述语言(HDL),用于描述数字系统的行为和结构。

它是一种流行的HDL,广泛用于硬件设计和验证领域。

本教程将介绍Verilog的基本概念和语法,以帮助初学者入门。

一、Verilog的基本概念1.1 什么是VerilogVerilog是一种描述数字系统的语言,它可以用来描述硬件电路、验证设计的正确性以及进行电路仿真。

1.2 Verilog的应用领域Verilog广泛应用于硬件设计和验证领域,包括用于开发ASIC(应用特定集成电路)、FPGA(现场可编程门阵列)以及其他数字系统的设计。

1.3 Verilog的版本Verilog有多个版本,包括Verilog-1995、Verilog-2001以及最新的Verilog-2005、这些版本之间有一些语法和功能上的差异。

二、Verilog的语法结构2.1模块和端口在Verilog中,所有的电路描述都是由模块(module)组成的。

模块是电路的基本组成单元,可以看作是一个黑盒子,它接受一些输入,产生一些输出。

2.2信号声明在Verilog中,我们需要声明所有的输入和输出信号。

可以使用`input`和`output`关键字来声明这些信号。

2.3电路实现Verilog允许使用多种语句和结构来描述电路的行为和结构。

这些语句包括顺序语句、条件语句、循环语句以及层次结构。

2.4实例化模块在一个模块中,我们可以实例化其他的模块。

这样可以将一个大的电路拆分成多个小的模块,方便编写和测试。

三、Verilog的仿真和验证3.1静态验证Verilog语言本身提供了很多语法和语义层面的验证功能,对于语法和类型错误会有相应的提示。

3.2激励设计在进行电路验证时,我们需要为输入信号提供激励。

Verilog提供了一种称为`testbench`的特殊模块,用于生成输入信号并将其应用到待验证的电路中。

3.3波形仿真在Verilog中,我们可以使用仿真器来模拟电路的行为,并生成波形图来验证电路是否按预期工作。

verilog 传递参数

verilog 传递参数

verilog 传递参数在Verilog中,模块之间传递参数通常通过模块的端口进行。

Verilog中的模块可以有输入端口(input)、输出端口(output)和双向端口(inout)。

通过这些端口,可以在模块之间传递参数和数据。

首先,你需要在模块的定义中声明端口,并指定它们的方向和数据类型。

例如:verilog.module MyModule(。

input wire clk, // 输入时钟信号。

input wire [7:0] data_in, // 8位输入数据。

output reg [7:0] data_out // 8位输出数据。

);// 模块逻辑。

endmodule.在该例子中,MyModule模块有一个输入时钟信号(clk)、一个8位的输入数据(data_in)和一个8位的输出数据(data_out)。

当你实例化这个模块并连接到其他模块时,你需要将参数传递给端口。

例如:verilog.module MyTopModule(。

input wire clk,。

input wire [7:0] input_data,。

output reg [7:0] output_data.);MyModule inst1(。

.clk(clk), // 将顶层模块的时钟信号连接到子模块的时钟信号。

.data_in(input_data), // 将输入数据连接到子模块的输入数据。

.data_out(output_data) // 将子模块的输出数据连接到顶层模块的输出数据。

);// 其他逻辑。

endmodule.在这个例子中,MyTopModule模块实例化了MyModule模块,并通过连接端口将参数传递给子模块。

当顶层模块的输入发生变化时,这些变化将传递到子模块,并子模块的输出也会传递回顶层模块。

总的来说,在Verilog中传递参数是通过模块的端口进行的,你需要在模块定义和实例化时正确地连接端口,以实现参数的传递和数据交换。

verilog posedge写法

verilog posedge写法

一、Verilog语言简介Verilog是一种硬件描述语言(HDL),用于对数字电路进行建模、仿真和验证。

它是一种行为级语言,可以描述电路的行为和时序特性,是数字电路设计中常用的一种语言。

二、Verilog中的posedge关键字在Verilog中,posedge是一个关键字,表示信号在上升沿时的状态。

在描述时序逻辑时,我们常常会用到posedge关键字来表示时钟信号的上升沿触发。

在时序逻辑中,信号的改变往往是在时钟信号的上升沿上发生的,因此posedge关键字在描述时序逻辑时非常重要。

三、Verilog中的posedge写法在Verilog中,我们可以使用posedge关键字来描述时钟信号的上升沿触发。

其基本语法如下:```always @(posedge clk)begin// 在时钟信号的上升沿触发时执行的操作// 例如更新寄存器、执行状态转移等end```在上面的代码中,posedge关键字后面的clk表示时钟信号,当时钟信号的上升沿到来时,begin和end之间的操作会被执行。

这种写法常用于描述时序逻辑,例如在时钟上升沿触发时更新寄存器中的数据,执行状态转移逻辑等。

四、在实际应用中的例子以下是一个简单的Verilog代码片段,演示了posedge的使用方式:```module posedge_example (input wire clk,input wire reset,output reg q);always @(posedge clk or posedge reset)beginif (reset)q <= 1'b0;elseq <= ~q;endendmodule```在上面的代码中,当时钟信号clk的上升沿到来时,会执行always块中的逻辑。

reset信号的上升沿也会触发逻辑的执行。

在该例子中,我们使用posedge来描述时钟信号的上升沿触发,以及reset信号的上升沿触发。

Verilog的135个经典设计实例

Verilog的135个经典设计实例

Verilog的135个经典设计实例1、立即数放大器:立即数放大器是一种用于将输入电平放大到更高电平的电路,它可以实现任意输入到输出的映射,并且可以在Verilog中使用。

立即数放大器的Verilog实现如下:module immedamp(in, out);input in;output out;reg [3:0] immed;assign out = immed[3];begincase (in)4'b0000: immed = 4'b1000;4'b0001: immed = 4'b1001;4'b0010: immed = 4'b1010;4'b0011: immed = 4'b1011;4'b0100: immed = 4'b1100;4'b0101: immed = 4'b1101;4'b0110: immed = 4'b1110;4'b0111: immed = 4'b1111;4'b1000: immed = 4'b1000;4'b1001: immed = 4'b1001;4'b1010: immed = 4'b1010;4'b1011: immed = 4'b1011;4'b1100: immed = 4'b1100;4'b1101: immed = 4'b1101;4'b1110: immed = 4'b1110;4'b1111: immed = 4'b1111;endcaseendendmodule2、多路复用器:多路复用器是一种用于将多个输入选择转换为单个输出的电路,它可以实现由多种方式选择的输出,并可以使用Verilog实现。

verilog 极值点

verilog 极值点

verilog 极值点
在Verilog中,可以使用多种方法来找到一组数据的极值点。

下面是其中一种常见的方法:
假设输入数据为8位,输入时钟为clk,输入数据为input。

可以使用三个寄存器prev、curr和next来存储输入数据。

在时钟上升沿触发后,将prev设置为当前值curr,curr设置为下一个值next,next设置为输入数据input。

然后,使用第二个always块来检查curr是否是一个极值。

如果curr大于其前一个值prev和后一个值next,那么它就是一个极值。

将其与当前最大的三个值max1、max2和max3进行比较,并逐个更新它们的值。

最后,将max1、max2和max3输出到模块的输出端口,即得到了输入数据中的最大的三个极值点。

你可以根据实际情况对代码进行修改和扩展,以满足不同的需求。

如需了解更多Verilog相关的内容,请继续向我提问。

verilog的三种描述方式

verilog的三种描述方式

verilog的三种描述方式(最新版)目录1.引言2.Verilog 描述方式概述1.结构描述2.数据流描述3.行为描述4.混合描述3.结构描述1.门级结构描述2.模块级结构描述4.数据流描述1.逻辑关系2.持续赋值语句5.行为描述1.寄存器传输级描述2.状态机描述6.混合描述7.结论正文一、引言Verilog 是一种硬件描述语言,广泛应用于数字电路和模拟混合信号电路的设计验证。

在 Verilog 中,有多种描述方式可以实现逻辑功能,包括结构描述、数据流描述、行为描述和混合描述。

本文将对这些描述方式进行详细介绍。

二、Verilog 描述方式概述1.结构描述:通过调用逻辑原件,描述它们之间的连接来建立逻辑电路的 Verilog 模型。

这里的逻辑元件包括内置逻辑门、自主研发的已有模块、商业 IP 模块。

结构描述分为门级结构描述和模块级结构描述。

2.数据流描述:根据信号之间的逻辑关系,采用持续赋值语句描述逻辑电路的行为。

数据流描述关注信号的传输和处理过程,适用于组合逻辑电路的设计。

3.行为描述:通过描述电路的输入输出行为,以及电路内部状态的变化,来实现逻辑功能的描述。

行为描述主要包括寄存器传输级描述和状态机描述。

4.混合描述:结合结构描述、数据流描述和行为描述,实现对逻辑功能的全面描述。

混合描述可以充分利用 Verilog 的各种特性,提高描述的准确性和效率。

三、结构描述1.门级结构描述:通过实例化内置逻辑门或使用自定义模块,构建逻辑电路的结构。

例如,可以使用与门、或门、非门等逻辑门实现组合逻辑电路。

2.模块级结构描述:将具有一定功能的模块进行组合,形成复杂的逻辑电路。

模块可以是自主研发的已有模块,也可以是商业 IP 模块。

四、数据流描述1.逻辑关系:根据信号之间的逻辑关系,使用持续赋值语句进行描述。

例如,对于一个与非门,可以使用`assign #5 neg(a);`语句描述其输出信号与输入信号 a 的逻辑关系。

verilog程序运行原理

verilog程序运行原理

Verilog程序运行原理详解1. 引言Verilog是一种硬件描述语言,用于描述和设计数字电路。

在Verilog程序中,我们可以通过编写逻辑门等硬件元件的描述来实现电路的功能。

Verilog程序的运行原理涉及到编译、仿真和综合等多个步骤。

本文将详细解释这些步骤的基本原理,并对Verilog程序的运行过程进行全面、详细、完整和深入的探讨。

2. 编译编译是将Verilog程序翻译成计算机可以理解和执行的指令的过程。

Verilog程序通常包含模块定义、端口声明、信号声明、逻辑描述等部分。

2.1 模块定义在Verilog程序中,模块是描述电路功能的基本单元。

模块定义由关键字module 开始,后面跟着模块的名称和端口定义。

例如:module my_module(input A, input B, output C);// 逻辑描述endmodule2.2 端口声明模块的端口声明定义了输入和输出信号的名称和类型。

输入信号使用关键字input 声明,输出信号使用关键字output声明。

例如:module my_module(input A, input B, output C);// 逻辑描述endmodule2.3 信号声明信号声明定义了在模块中使用的内部信号的名称和类型。

信号可以是输入信号、输出信号或内部信号。

例如:module my_module(input A, input B, output C);wire D;// 逻辑描述endmodule2.4 逻辑描述逻辑描述部分包含了对电路功能的具体描述,通常使用逻辑门和时序元件的描述来实现。

例如:module my_module(input A, input B, output C);wire D;assign D = A & B;assign C = D;endmodule在编译过程中,编译器将对Verilog程序进行语法分析、词法分析和语义分析,生成对应的语法树和符号表。

verilog 浮点运算

verilog 浮点运算

verilog 浮点运算Verilog是一种硬件描述语言,用于设计数字电路。

在Verilog 中,浮点运算主要涉及到定点数和浮点数之间的转换。

以下是一些关于Verilog浮点运算的基本知识:1. 固定点数(Fixed Point Numbers):在Verilog中,固定点数是一种特殊的数据类型,它表示一个有固定位数的整数。

固定点数的优点是计算速度快,因为所有的算术运算都是在固定点数上进行的。

然而,固定点数的缺点是精度较低,因为每个位都有一定的误差。

2. 浮点数(Floating Point Numbers):浮点数是一种更精确的数据类型,它表示一个实数。

在Verilog中,浮点数通常使用IEEE 754标准来表示。

浮点数的优点是精度较高,但计算速度较慢,因为大多数算术运算都是在浮点数上进行的。

3. Verilog中的浮点运算:在Verilog中,可以使用内置的浮点运算函数来进行浮点数运算。

例如,可以使用`$realtobits`函数将实数转换为固定点数,然后使用`$bitstoreal`函数将固定点数转换回实数。

此外,还可以使用`$itor`和`$bitstoreal`函数进行整数到浮点数的转换。

以下是一个简单的示例,演示了如何在Verilog中进行浮点数加法:verilogmodule float_addition (input wire clk,input wire reset,input wire [31:0] a, // 输入浮点数ainput wire [31:0] b, // 输入浮点数boutput wire [31:0] result // 输出浮点数结果);reg [31:0] a_fixed; // 存储固定点数形式的areg [31:0] b_fixed; // 存储固定点数形式的breg [31:0] result_fixed; // 存储固定点数形式的结果// 将浮点数a转换为固定点数形式assign a_fixed = $realtobits(a);// 将浮点数b转换为固定点数形式assign b_fixed = $realtobits(b);// 对固定点数形式的a和b进行加法运算assign result_fixed = a_fixed + b_fixed;// 将固定点数形式的结果转换回浮点数形式assign result = $bitstoreal(result_fixed);endmodule在这个示例中,我们首先使用`$realtobits`函数将浮点数a和b转换为固定点数形式,然后对它们进行加法运算,最后使用`$bitstoreal`函数将固定点数形式的结果转换回浮点数形式。

verilog语言基本语句

verilog语言基本语句

Verilog 是一种硬件描述语言(HDL),主要用于描述数字电路的行为和结构。

以下是一些Verilog 语言的基本语句:模块声明:module ModuleName (input wire A, input wire B, output reg C);// 模块内部代码endmodule这里input 和output 定义了模块的接口。

wire 表示信号是一个线性的,reg 表示寄存器类型的信号。

组合逻辑:always @* beginC = A & B; // 与门endalways @* 表示这是一个组合逻辑块。

& 是逻辑与操作符。

时序逻辑:always @(posedge Clock) beginif (Reset) beginC <= 1'b0;end else beginC <= A | B; // 或门endend这里posedge 表示在时钟信号上升沿触发。

<= 是非阻塞赋值,= 是阻塞赋值。

模块实例化:ModuleName U1 (.A(InA), .B(InB), .C(OutC));实例化一个模块,并连接输入输出信号。

always_ff 块:always_ff @(posedge Clock) begin// 在时钟上升沿执行的代码end这是一种常用于时序逻辑的结构,比always @(posedge ...) 更加严格。

always_comb 块:always_comb begin// 组合逻辑,无时钟敏感end在这个块内部的代码将在每次输入信号变化时执行。

if-else 语句:if (condition) begin// 条件为真时执行的代码end else begin// 条件为假时执行的代码endcase 语句:case (selector)2'b00: // 两位二进制值为00时执行的代码2'b01: // 两位二进制值为01时执行的代码2'b10: // 两位二进制值为10时执行的代码2'b11: // 两位二进制值为11时执行的代码default: // 默认执行的代码endcase这些是Verilog 中的一些基本语句,用于描述数字电路的行为和结构。

verilog 常数

verilog 常数

verilog 常数
在Verilog中,常数用于定义值不会改变的数字。

这些常数可以在模块参数、define预处理指令或initial块中使用。

Verilog支持整数和实数常数。

1. 整数常数: 整数常数可以是二进制、八进制、十进制或十六进制。

例如:
• 4'b0001 -二进制常数
◦ 4'd5 -十进制常数
◦ 4'hE -十六进制常数
◦ 4'o7 -八进制常数
2. 实数常数: 实数常数可以表示为小数或科学记数法。

例如:
* 3.14 -小数形式的实数
* 2.7e3 -科学记数法表示的实数
在Verilog中,也可以使用非标量常数,例如向量或矩阵。

这些可以在参数或define预处理指令中定义。

例如:
parameter WIDTH = 8; // 标量常数
parameter VECTOR = [7:0]'(10'd3); // 向量常数
此外,Verilog还支持物理常数,例如pi和e,这些常数已经在Verilog的标准库中定义。

要使用这些物理常数,您需要包含对应的库,并在设计代码中使用它们。

例如:
`include "constants.v" // 包含物理常数库
parameter PI = `PI; // 使用物理常数pi
请注意,具体的语法和可用常数可能因Verilog版本和实现而异。

因此,建
议查阅您所使用的Verilog工具的文档以获取准确的信息。

verilog 标准

verilog 标准

verilog 标准
Verilog标准是一种硬件描述语言,用于描述数字电路和系统。

它由美国电气和电子工程师协会 (IEEE) 维护和更新。

Verilog 标准包括 Verilog-1995、Verilog-2001、Verilog-2005 和 Verilog-2009 等版本。

Verilog-1995 是最初的 Verilog 标准,它定义了基本的语法和语义,以及硬件建模和仿真的能力。

Verilog-2001 引入了一些新概念和语法,如类和接口,从而增强了抽象能力和重用性。

Verilog-2005 扩展了支持,包括多种数据类型和参数化模块等。

Verilog-2009 添加了一些新的特性,如系统任务、类型参数等,进一步增强了抽象能力和模块化。

Verilog 标准的应用范围广泛,涉及多种数字电路和系统的设计和开发,如芯片设计、系统级验证、FPGA 逻辑开发等。

Verilog 语言还支持多种仿真和综合工具,如 ModelSim、VCS、Design Compiler 等。

总之,Verilog 标准是一种强大的硬件描述语言,为数字电路和系统的设计和开发提供了重要的工具和支持。

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verilog教程

verilog教程

verilog教程当您开始学习Verilog时,以下是一些重要的基础知识和概念。

1. Verilog是一种硬件描述语言(HDL),用于描述和设计数字电路。

它可以用于模拟、合成和验证电路。

2. Verilog使用模块化的设计风格。

每个设计都由一个或多个模块组成,每个模块有自己的输入和输出。

3. 使用`module`关键字定义一个模块,并在其后给出模块的名称。

```verilogmodule my_module;// 模块主体endmodule```4. 模块内部包含用`input`和`output`声明的端口,用于与其他模块进行通信。

```verilogmodule my_module(input wire a,input wire b,output wire c);// 模块主体endmodule```5. `wire`关键字用于声明连接不同模块的导线。

可以将导线看作是用于传输数字信号的线。

6. 在模块主体中,可以使用`assign`关键字创建逻辑连接。

逻辑连接使用`=`运算符连接输入和输出。

```verilogmodule my_module(input wire a,input wire b,output wire c);assign c = a & b;endmodule```7. 除了逻辑连接外,可以在模块内部使用`always`块创建组合和时序逻辑。

```verilogmodule my_module(input wire a,input wire b,output wire c);reg d;always @(a or b)d = a | b;assign c = d;endmodule```8. Verilog还支持使用`if-else`语句,`case`语句和循环结构等常见的编程结构。

9. 为了模拟和验证设计,可以使用Verilog仿真工具,如ModelSim、VCS等。

verilog位宽常数

verilog位宽常数

verilog位宽常数Verilog是一种硬件描述语言,用于设计和建模数字电路。

在Verilog中,位宽常数是指表示信号或变量的位数。

位宽常数对于正确描述和设计电路非常重要。

本文将详细介绍Verilog中的位宽常数及其应用。

在Verilog中,位宽常数可以通过使用特定的语法来表示。

常用的语法是通过方括号[]内填写位宽值来定义信号或变量的位宽。

例如,"[7:0]"表示一个8位的向量,其中位宽从高位7到低位0。

在这个例子中,信号或变量的位宽为8位,其中最高位是7,最低位是0。

位宽常数在Verilog中的应用非常广泛。

它们用于描述寄存器、数据总线、地址总线、控制信号等等。

下面将逐一介绍它们的应用场景。

首先是寄存器。

在数字电路设计中,寄存器用于存储和保持数据。

位宽常数用于定义寄存器的位宽。

例如,"reg [7:0] data_reg"表示一个8位的寄存器,用于存储数据。

设置正确的位宽能够确保寄存器正确存储和传输数据。

其次是数据总线和地址总线。

在设计中,数据总线用于传输数据信号,地址总线用于传输地址信号。

位宽常数用于定义数据总线和地址总线的位宽。

例如,"wire [7:0] data_bus"表示一个8位的数据总线,用于传输数据。

通过定义正确的位宽,可以确保数据的准确传输和处理。

还有控制信号。

控制信号用于对电路进行控制和操作。

位宽常数在定义控制信号时非常有用。

例如,"reg enable"表示一个使能信号,位宽为1位。

通过设置正确的位宽,可以确保控制信号的有效操作。

此外,位宽常数还用于进行算术运算。

在Verilog中,位宽不匹配的信号进行运算会导致结果的不确定性。

因此,通过使用位宽常数,可以确保信号在运算过程中位宽的一致性,从而得到预期的结果。

在Verilog中,位宽常数还可以与参数结合使用。

参数允许定义变量的值在编译时更改,而不需要修改代码。

verilog多模块编程实例 -回复

verilog多模块编程实例 -回复

verilog多模块编程实例-回复1. 什么是Verilog?Verilog是一种硬件描述语言(Hardware Description Language,HDL),用于描述和设计数字电路和系统。

它基于事件驱动的模型,允许开发者通过编写Verilog代码来描述和设计各种数字电路,并且可以使用HDL仿真器进行验证和调试。

2. 为什么要使用Verilog进行多模块编程?在设计复杂的数字系统时,使用单个模块往往无法满足需求。

多模块编程可以将系统划分为多个互相独立的模块,每个模块负责不同的功能。

这种模块化的设计方法有助于提高系统的可维护性、可扩展性和可重用性。

Verilog的多模块编程使开发者可以将大型系统划分为更小、更可管理的模块,并且可以在不同的模块之间建立清晰的接口和通信。

3. 多模块编程的步骤是什么?多模块编程通常包括以下步骤:步骤1:确定系统的功能和需求。

在开始编写Verilog代码之前,了解系统的功能和需求是非常重要的。

这可以帮助开发者明确每个模块所需实现的功能和模块之间的通信方式。

步骤2:划分模块。

根据系统需求,将系统划分为逻辑上相对独立的模块。

这些模块可以代表不同的功能单元,如ALU、存储器、控制器等。

步骤3:定义模块接口。

对于每个模块,定义输入和输出端口以及可能的内部信号。

这些接口将决定模块与其他模块之间的通信方式。

步骤4:编写Verilog代码。

对于每个模块,使用Verilog语言编写相应的代码。

代码应包括模块的功能实现以及与其他模块之间的通信。

步骤5:进行模块级仿真。

使用HDL仿真器对每个模块进行独立的仿真,以验证其功能是否符合设计要求。

步骤6:进行系统级仿真。

将所有模块整合到一个顶层模块中,使用HDL 仿真器对整个系统进行仿真,验证各个模块间的通信和协作是否正确。

步骤7:进行综合和布局布线。

一旦系统级仿真通过,可以进行综合和布局布线等后续工作,生成最终的物理设计。

4. Verilog中如何定义模块接口?在Verilog中,可以通过使用端口声明来定义模块的接口。

verilog 参数定义(一)

verilog 参数定义(一)

verilog 参数定义(一)Verilog参数定义1. 什么是Verilog参数定义?Verilog参数定义是在Verilog语言中使用参数来定义模块、函数或任务中的常量或变量。

它们可用于指定模块功能和行为的各种参数,从而实现代码的复用和可配置性。

2. Verilog参数定义的语法和用法Verilog参数定义采用以下语法:parameter <datatype> <parameter_name> = <value>;其中,datatype指定参数的数据类型,parameter_name是参数的名称,value是参数的默认值。

通过在模块、函数或任务中使用参数定义,我们可以根据实际需求来改变其值,从而灵活地调整模块的功能。

3. Verilog参数定义的例子下面是一些常见的Verilog参数定义的例子:模块参数定义module my_module #(parameter WIDTH = 8) (input [WIDTH-1:0] data,output [WIDTH-1:0] result);// 模块功能实现endmodule上述代码中,WIDTH是模块的宽度参数,它定义了输入和输出端口的位宽,默认值为8。

函数参数定义function automatic int add #(int A = 0, int B = 0); int sum;sum = A + B;return sum;endfunction上述代码中,add函数使用了两个整型参数A和B,默认值分别为0。

函数将参数相加并返回结果。

4. 为什么使用Verilog参数定义?使用Verilog参数定义有以下几个理由:代码复用通过使用参数定义,我们可以创建可复用的模块、函数或任务。

通过调整参数的值,我们可以在不修改代码结构的情况下改变模块的行为,从而实现代码的复用。

可配置性参数定义使得我们可以通过改变参数的值来配置模块的功能。

Verilog入门教程笔记

Verilog入门教程笔记
译码器(Decoder)
将编码后的信号还原成原始信号,常用于数据解压缩和控制信号生成。例如, 将3个输入信号译码成8个输出信号的3-8译码器。
多路选择器设计实例
多路选择器(Multiplexer)
根据选择信号从多个输入信号中选择一个输出,常用于数据选择和路由。例如,2选1 多路选择器、4选1多路选择器等。
明确CPU需要实现哪些指令集,具备哪些功能,以及达到什么样的性 能指标。
选择合适的架构
根据需求和性能指标,选择适合的CPU架构,如RISC或CISC。
设计指令集
根据所选架构,设计相应的指令集,包括指令格式、操作码、寻址方 式等。
规划寄存器组
设计寄存器组,包括通用寄存器、特殊功能寄存器等,以满足指令执 行和数据存储的需求。
03
组合逻辑电路设计
基本门电路实现方法
01
02
03
04
05
与门(AND Gate)或门(OR Gate) 非门(NOT Gate)与非门(NAND 或非门(NOR
Ga…
Gat…
实现逻辑与操作,当所有输 入为高电平时输出高电平。
实现逻辑或操作,当任一输 入为高电平时输出高电平。
实现逻辑非操作,将输入信 号取反后输出。
实现二进制数的减法运算,可 以通过加法器和取反器来实现。
实现二进制数的乘法运算,通 常采用逐位相乘再相加的方式 实现。
实现二进制数的除法运算,通 常采用逐位相除再减去的方式 实现,也可以使用更高效的算 法如SRT除法算法等。
04
时序逻辑电路设计
触发器类型及特点介绍
RS触发器
具有置0、置1和保持功能,是基 本存储单元。
数字电路的设计。
发展历程

verilog 标准

verilog 标准

verilog 标准
Verilog(Verilog HDL)是一种硬件描述性语言,用于模拟和合成数字电路,并用于设计各种数字系统,包括集成电路(IC)和场可编程门阵列(FPGA)等电子设备。

以下是 Verilog 标准:
1. IEEE 1364-1995:原始 Verilog 标准,也叫 Verilog 95。

2. IEEE 1364-2001:带有一些新功能的 Verilog 2001 标准。

3. IEEE 1364-2005:Verilog 2005 标准,包含更多新功能。

4. IEEE 1800-2005:SystemVerilog 标准,是一种扩展版Verilog,包含了一些新语言特性和编程范式。

5. IEEE 1800-2012:SystemVerilog 新版本,增加了一些新的特性和语言结构。

6. IEEE 1800-2017:SystemVerilog 最新标准,包含了更多功能和改进。

每个版本的 Verilog 都有它自己的特点和一些规范。

SystemVerilog 继承了 Verilog 标准并添加了更多的功能,包括复杂的数据结构、面向对象编程(OOP)、约束随机验证和其他高级特性。

第1章-Verilog语言简介

第1章-Verilog语言简介

Structural
module muxtwo (out, a, b, s1 ); input a, b, s1; output out; reg out; not U1 (ns1, s1); and #1 U2 (sela, a, ns1); and #1 U3 (selb, b, s1); or #2 U4 (out, sela, selb); endmodule
Behavioral & RTL
module muxtwo (out, a, b, s1 ); input a, b, s1; output out; reg out; always @ (s1 or a or b) if (!s1) out = a; else out = b; endmodule
复习
1.什么是硬件描述语言(HDL)? 2.Verilog的抽象级别?什么情况下采用RTL级描述?
学习目标
• • • 基本词法:空白符、注释、常量、字符串、标识符 编译指令 基本语法: - 模块结构 - 端口定义(input、output、inout) - 数据类型(net、register、parameter) - 功能描述(assign语句、always语句)
Verilog的用途
• Verilog的主要应用包括:
– ASIC和FPGA工程师编写可综合的RTL代码 – 使用高抽象级描述仿真系统,进行系统结构开发 – 测试工程师用于编写各种层次的测试程序 – 用于ASIC和FPGA单元或更高层次的模块的模型开发
抽象级(Levels of Abstraction)

实数常量
– – 实数可用科学表示法或十进制表示 科学表示法表示方式: <尾数><e或E><指数>, 表示:尾数×10指数

verilog常量定义

verilog常量定义

verilog常量定义以下是一篇关于Verilog常量定义的1500-2000字文章:Verilog常量定义是硬件描述语言中一个非常重要的概念。

在硬件设计过程中,常量通常用于指定逻辑电路中的一些固定值,比如输入输出端口的宽度、寄存器的初始值等。

本文将一步一步回答有关Verilog常量定义的问题,帮助读者深入了解这个概念。

第一步:什么是Verilog常量定义?Verilog常量定义是在Verilog硬件描述语言中对固定值进行指定的一种技术。

常量定义可以用于指定输入输出端口的宽度、寄存器的初始值、电路的时钟频率等。

Verilog常量分为各种类型,如整数、实数、字符串等。

使用常量可以使硬件设计更加灵活和可维护。

第二步:如何定义整数常量?在Verilog中,可以使用`parameter`关键字定义整数常量。

常量定义遵循以下语法:`parameter <data_type> <identifier> =<constant_value>;`其中,`<data_type>`表示常量的数据类型,`<identifier>`是常量的名称,`<constant_value>`是常量的数值。

例如,我们可以定义一个8位宽的整数常量为:`parameter integer WIDTH = 8;`这样就定义了一个名为`WIDTH`的整数常量,并且其值为8。

第三步:如何定义实数常量?Verilog也支持实数常量的定义。

与整数常量类似,实数常量使用`parameter`关键字进行定义,只是数据类型要改为`real`或者`realtime`。

`real`类型表示精度可达到16位,而`realtime`类型具有更高的精度。

例如,我们可以定义一个实数常量为:`parameter real PI = 3.1415926;`这样就定义了一个名为`PI`的实数常量,并且其值为3.1415926。

verilog的流程

verilog的流程

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制定模块划分和接口定义。

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else
cnt<=cnt+1'b1;
end
//液晶驱动程序
always@( posedge clkr )
begin
if( key==0 )
begin
sta<=0;
sta2<=0;
end
else
begin
data <= 8'h37; //0x37
sta <=3;
end
4'd8:
begin
sta<=0;
sta2<=sta2+1'b1;
end
end
4'd2:
begin
ea<=1;rs<=1;
case(sta2)
begin
data <= 8'h06; //0x06
sta<=1;
end
4'd5:
begin
reg ea;
reg clkr;
////////////////////////////////////////////////////
////////////////////////////////////////////////////
sta <=3;
end
4'd4:
begin
data <= 8'h34; //0x34
sta <=3;
ea, // lcd时钟
data // 数据端口 Nhomakorabea );
// I/O端口声明
// Input类
input clk; // 时钟输入
end
4'd11:
begin
data <= 8'h42; //'B'
sta <=3;
end
// jun.v
module jun(
clk, // 时钟输入
key, // 复位信号
rs, // 寄存器选择
rw, // 读写控制
case(sta2)
4'd0:
begin
data <= 8'h38; //0x38
sta <=1;
end
sta<=1;
end
4'd7:
begin
data <= 8'h80; //0xc0
sta<=1;
begin
data <= 8'h31; //0x31
sta <=3;
end
4'd2:
begin
data <= 8'h45; //'E'
sta <=3;
end
4'd15:
begin
data <= 8'h46; //'F'
end
default:
sta2 <=0;
endcase
end
4'd1:
begin
if(sta2==4'd7)
data <= 8'h01; //0x01
sta<=1;
end
4'd6:
begin
data <= 8'h80; //0xc0
begin
case(sta)
//lcd初始化
4'd0:
begin
ea<=1;
rs<=0;
rw<=0;
sta <=3;
end
4'd10:
begin
data <= 8'h41; //'A'
sta <=3;
data <= 8'h38; //0x38
sta <=3;
end
4'd9:
begin
data <= 8'h39; //0x39
end
4'd5:
begin
data <= 8'h35; //0x35
sta <=3;
end
data <= 8'h32; //0x32
sta <=3;
end
4'd3:
begin
data <= 8'h33; //0x33
begin
data <= 8'h44; //'D'
sta <=3;
end
4'd14:
begin
4'd6:
begin
data <= 8'h36; //0x36
sta <=3;
end
4'd7:
input key;
// Output类
output [7:0] data; // 8位的数据输出
output rs;
output rw;
output ea;
//wire ea;
//assign ea=cnt[10];
//分频模块
always @( posedge clk )
begin
if( cnt == 26'd48000 )
begin
clkr<= ~clkr;
cnt <= 0;
end
4'd12:
begin
data <= 8'h43; //'C'
sta <=3;
end
4'd13:
4'd3:
begin
data <= 8'h0e; //0x0e
sta<=1;
end
4'd4:
// Other类
reg [25:0] cnt;
reg [3:0] sta;
reg [3:0] sta2;
reg [7:0] data;
reg rs;
reg rw;
4'd0:
begin
data <= 8'h30; //0x30
sta <=3;
end
4'd1:
4'd2:
begin
data <= 8'h38; //0x38
sta<=1;
end
4'd1:
begin
data <= 8'h38; //0x38
sta<=1;
end
begin
sta <=2;
sta2<=0;
ea <=0;
end
else
begin
ea<=0;
sta <=3;
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