Verilog基本语法2
Verilog-HDL基本语法
2. 逻辑操作符(Logical operators ) 逻辑操作符包括:
&&(逻辑与)、||(逻辑或)、!(逻辑非)
3. 位运算(Bitwise operators) 位运算是将两个操作数按对应位进行逻辑操作。
标识符是用户编程时为常量、变量、模块、寄存 器、端口、连线、示例和begin-end块等元素定义的名 称。标识符可以是字母、数字和下划线“_”等符号组 成的任意序列。定义标识符时应遵循如下规则:
① 首字符不能是数字。
② 字符数不能多于1024个。
③ 大小写字母是不同的。
④ 不要与关键字同名。
2.2.5 关键字
第二部分 Verilog HDL基本语法
2.1 Verilog HDL程序模块结构
模块端口定义
设
模块内容
计
I/O说明
模 块
信号类型说明
功能描述
2.1.1 模块端口定义
模块端口定义用来声明设计电路模块的输入输出 端口。端口定义格式如下
module 模块名(端口1,端口2,端口3,…);
在端口定义的圆括弧中,是设计电路模块与外界 联系的全部输入输出端口信号或引脚,它是设计实体 对外的一个通信界面,是外界可以看到的部分(不包 含电源和接地端),多个端口名之间用“,”分隔。
等值运算的结果也是1位逻辑值,当运算结果为 真时,返回值1;为假则返回值0。
相等操作符(= =)与全等操作符(= = =)的区 别:当进行相等运算时,两个操作数必须逐位相等, 其比较结果的值才为1(真),如果某些位是不定或 高阻状态,其相等比较的结果就会是不定值;而进行 全等运算时,对不定或高阻状态位也进行比较,当两 个操作数完全一致时,其结果的值才为1(真),否 则结果为0(假)。
verilog 基本语法
verilog 基本语法Verilog基本语法Verilog是一种硬件描述语言,用于描述数字电路的行为和结构。
它具有强大的建模能力,能够描述复杂的数字系统,并用于逻辑设计和硬件验证。
本文将介绍Verilog的基本语法,以帮助读者对这种语言有一个基本的了解。
1. 模块声明在Verilog中,所有的设计都是通过模块来实现的。
模块是Verilog 的基本组织单位,类似于其他编程语言中的函数或类。
模块声明由关键字module开头,后面跟着模块的名称和输入输出端口的定义。
例如:module my_module(input a, b, output c);// 模块的主体endmodule2. 端口声明在模块声明中,使用关键字input和output来声明输入和输出端口。
输入端口用于接收信号,输出端口用于输出信号。
端口可以是单个的信号,也可以是信号的数组。
例如:input a, b; // 单个输入端口output c; // 单个输出端口input [7:0] d; // 输入信号的数组3. 信号声明在Verilog中,使用关键字wire、reg、integer等来声明信号。
wire用于声明连续的信号,reg用于声明时序的信号,integer用于声明整数变量。
例如:wire a, b; // 连续信号reg [7:0] c; // 时序信号,有8位integer d; // 整数变量4. 时钟和复位在数字电路中,时钟和复位信号是非常重要的。
在Verilog中,可以使用关键字input来声明时钟和复位信号,并在模块的输入端口中定义。
例如:input clk; // 时钟信号input rst; // 复位信号5. 运算符Verilog支持各种运算符,包括算术运算符、逻辑运算符、位运算符等。
算术运算符用于执行加减乘除等操作,逻辑运算符用于执行与或非等逻辑操作,位运算符用于执行位操作。
例如:a =b + c; // 加法运算d = ~(a & b); // 与运算和非运算6. 控制结构在Verilog中,可以使用if语句、case语句等控制结构来实现条件判断和多路选择。
verilog语法基础概念
verilog语法基础概念【verilog语法基础概念】文章目录:1. 介绍2. 模块和端口3. 数据类型4. 信号声明与赋值5. 运算符6. 控制结构7. 实例8. 总结【1. 介绍】Verilog是一种硬件描述语言,用于对数字电路进行建模和仿真。
它是一种结构化的语言,可方便地表示电路的层次结构和行为。
本文将介绍Verilog语言的基础概念,帮助您快速入门。
【2. 模块和端口】在Verilog中,我们使用模块(module)来表示电路的组件。
模块定义了电路的接口和行为。
每个电路都由一个或多个模块组成。
模块可以有输入端口(input)、输出端口(output)和内部信号(wire)。
模块定义的一般形式如下:module 模块名(输入端口声明, 输出端口声明);// Verilog代码endmodule下面是一个简单的模块定义示例:module AndGate(input a, input b, output y);assign y = a & b;endmodule【3. 数据类型】在Verilog中,数据类型用于定义信号或内存中存储的值的类型。
常用的Verilog数据类型有:- 位(bit): 表示二进制中的一个位,取值为0或1。
- 向量(vector): 由多个位组成的数据类型。
向量可以表示多位的二进制数,例如4位的向量可以表示16种不同的值。
- 寄存器(reg): 用于存储和传输数据的元件。
可以使用reg类型声明寄存器变量。
- 线(wire): 用于表示信号的元件。
可以使用wire类型声明信号变量。
下面是数据类型的声明示例:input [3:0] a; // 4位输入向量output reg [1:0] b; // 2位输出向量的寄存器wire [7:0] c; // 8位线信号【4. 信号声明与赋值】Verilog中使用信号(signal)来表示电路中的输入、输出和内部临时变量。
第04讲 Verilog-HDL语法——第2部分 语法要点
` timescale
`timescale 说明延时单位及延时精度
格式:`timescale <time_unit> / <time_precision> 如:`timescale 1 ns / 100 ps
`timescale必须在模块之前出现 `timescale 1 ns / 100 ps // All time units are in multiples of 1 nanosecond module MUX2_1 (out, a, b, sel); output out; input a, b, sel; wire sel_;
12 'H83a 8'b1100_ 0001 64'hff01 9'O17 32'bz01x 3’b1010_ 1101 6.3 32e- 4 4.1E3 unsized decimal (zero-extended to 32 bits) unsized hexadecimal (zero- extended to 32 bits) 8-bit binary 64-bit hexadecimal (zero- extended to 64 bits) 9-bit octal Z-extended to 32 bits 3-bit number, truncated to 3’b101 decimal notation scientific notation for 0.0032 scientific notation for 4100
hex
oct
dec
bin
ACSII
string
time
strength module
转义符
\t \n \\ \” %% \<1-3 digit octal number>
FPGA笔记之verilog语言(基础语法篇)
FPGA笔记之verilog语言(基础语法篇)笔记之verilog语言(基础语法篇)写在前面:verilogHDL语言是面对硬件的语言,换句话说,就是用语言的形式来描述硬件线路。
因此与等软件语言不同,假如想要在实际的中实现,那么在举行verilog语言编写时,就需要提前有个硬件电路的构思和主意,同时,在编写verilog语言时,应当采纳可综合的语句和结构。
1. verilog 的基础结构1.1 verilog设计的基本单元——module在数字电路中,我们经常把一些复杂的电路或者具有特定功能的电路封装起来作为一个模块用法。
以后在运用这种模块化的封装时,我们只需要知道:1.模块的输入是什么;2.模块的输出是什么;3.什么样的输入对应什么样的输出。
而中间输入是经过什么样的电路转化为输出就不是我们在用法时需要特殊重视的问题。
当无数个这样的模块互相组合,就能构成一个系统,解决一些复杂的问题。
verilog语言的基础结构就是基于这种思想。
verilog中最基本的模块是module,就可以看做是一个封装好的模块,我们用verilog来写无数个基本模块,然后再用verilog描述多个模块之间的接线方式等,将多个模块组合得到一个系统。
那么一个module应当具有哪些要素呢?首先对于一个module,我们应当设计好其各个I/O,以及每个I/O的性质,用于与模块外部的信号相联系,让用法者知道如何连线。
第二,作为开发者,我们需要自己设计模块内部的线路来实现所需要的功能。
因此需要对模块内部浮现的变量举行声明,同时通过语句、代码块等实现模块的功能。
综上所述,我们把一个module分成以下五个部分:模块名端口定义I/O解释第1页共9页。
verillog语法
verillog语法
Verilog是一种硬件描述语言,用于描述数字电路和系统。
以下是Verilog 的基本语法:
1. 注释:Verilog中的注释以“//”开头,一直延续到该行的末尾。
另外,多行注释以“/”开始,以“/”结束。
2. 数字表达方式:在Verilog中,数字的表示方式可以是十进制、八进制或二进制。
例如,8'b表示一个8位的二进制数。
3. 数据类型:Verilog中有四种数据类型,分别是wire(线网型)、reg (寄存器型)、integer(整数型)和parameter(参数型)。
其中,wire 类型用于表示物理连线,reg类型表示数据存储单元。
4. 模块:Verilog中的模块是电路的基本单元,由输入、输出和内部信号组成。
模块的端口用于连接外部信号,内部信号用于描述电路的行为。
5. 语句:Verilog中的语句可以分为赋值语句、控制语句和过程语句。
赋值语句用于给变量赋值,控制语句用于控制流程,过程语句用于描述电路的行为。
6. 任务和函数:Verilog中的任务和函数用于实现特定的功能。
任务和函数的使用可以减少代码的重复,提高代码的可维护性。
7. 系统任务和系统函数:系统任务和系统函数是Verilog提供的用于实现特定系统级功能的任务和函数。
例如,$display系统任务用于在仿真时显示信息。
以上是Verilog的基本语法,当然还有更多的语法和概念需要学习和掌握。
建议查阅相关的Verilog教程或书籍,以深入了解Verilog的语法和用法。
Verilog模块与基本语法
用实例元件
and #2 ul (q,a,b); 用 always块
always @(posedge clk or clr) begin if (clr) q <=0; else if (en)q <=d; end
组合逻辑
时序逻辑 组合逻辑
在字符串中可用 C 语言中的各种格式控制符
如:\t, \”, \\…
在字符串中可用 C 语言中的各种数值型式控制符(有些不同)
如:%b二进制%o八进制%d
十进制
%h
十六进制
%t
时间类型
%s
字符串类型
23
Verilog设计
特殊字符表示 \n \t \\
\ooo
%%
意义 换行符 Tab键 符号\ 3位8进制数表示符的ASCII
I/O声明
• 输入口: input [信号位宽-1: 0] 端口名i; • 输出口: output [信号位宽-1: 0] 端口名j; • 输入/输出口: inout [信号位宽-1: 0] 端口名k;
此为VerilogHDL-1995标准 风格
6
Verilog设计
2.1 模块结构—— 端口和I/O声明
a d
b Block1
c
e
思考:如果设计修改添加了若干 端口,“端口命名法”的优势…
Block1 dut1(in_a, in_b, in_c, ou_d, ou_e);
方法2:
Block1 dut2(.a(in_a), .d(ou_d), .b(in_b));
比较:方法2不必严格按照端口的顺序对应,提高了程序 的可读性和可移植性;
verilog基本语法
verilog基本语法
1. 模块:verilog模块用于描述感兴趣的功能系统以及设备行为,从而给出输入和输出之间的关系。
2. 变量:verilog中的变量可以定义为硬件控制的行为或信号路径。
3. 宏定义:verilog使用宏`define`来定义新的字符或文本,可用于
提高程序可读性和管理性。
4. 注释:verilog支持两种注释形式,即行注释和块注释,行注释以
`//`开头,块注释以`/*`开头,以 `*/`结尾。
5. 关键字:verilog使用了一系列关键字来指定硬件控制行为,输入、输出、时序延迟和引用等。
6. 命令:verilog提供了一系列命令来描述功能,包括`initial`,
`always`,`@`和`begin`等等。
7. 模型:verilog中的模型用于定义和控制硬件的输入和输出行为,
这些模型可以被定义为多个状态和条件的序列。
verilog语法基础
verilog语法基础Verilog语法基础Verilog是一种硬件描述语言(HDL),用于描述数字电路和系统。
它是一种基于事件的语言,能够描述电路的结构和行为。
本文将介绍Verilog语法的基础知识,包括模块、端口、信号、赋值和运算等。
一、模块(Module)在Verilog中,模块是描述电路的基本单元。
一个模块可以包含多个端口和信号,并定义了电路的功能和结构。
模块的定义使用关键字module,后跟模块的名称和端口列表。
二、端口(Port)Verilog中的端口是模块与外部环境进行通信的接口。
端口可以是输入端口、输出端口或双向端口。
输入端口用于接收外部信号,输出端口用于输出信号至外部,而双向端口则可同时进行输入和输出。
端口的定义使用关键字input、output或inout,后跟端口的类型和名称。
三、信号(Signal)Verilog中的信号用于在模块内部传递和存储数据。
信号可以是寄存器类型或线网类型。
寄存器类型信号用于存储数据,线网类型信号用于传递数据。
信号的定义使用关键字reg或wire,后跟信号的宽度和名称。
四、赋值(Assignment)在Verilog中,使用赋值语句将值分配给信号或变量。
赋值语句可以是阻塞式赋值或非阻塞式赋值。
阻塞式赋值使用等号(=)将右侧的值赋给左侧的信号,而非阻塞式赋值使用双等号(<=)进行赋值。
赋值语句的左侧可以是信号或变量,右侧可以是常数、信号、变量或表达式。
五、运算(Operator)Verilog中支持多种运算,包括算术运算、逻辑运算、位运算和比较运算等。
算术运算包括加法、减法、乘法和除法等;逻辑运算包括与、或、非和异或等;位运算包括位与、位或、位非和位异或等;比较运算包括等于、不等于、大于、小于等。
运算符可以用于常数、信号、变量或表达式之间的运算。
六、条件语句(Conditional Statement)Verilog中的条件语句用于根据条件选择执行不同的操作。
verilog语言语法
verilog语言语法Verilog是一种硬件描述语言,用于描述数字电路中的逻辑和物理结构,它针对数字电路的建模和仿真进行了设计,Verilog语言具有简单易学、灵活性高等特点。
本文将对Verilog语言进行详细的介绍,包括语法、数据类型、运算符等。
Verilog语言是一种基于模块的编程语言,其语法基本上与C语言相似。
Verilog语言可以分为两部分:模块声明和模块体。
模块声明部分用于定义输入输出端口,模块体用于描述模块中的行为。
1. 模块声明部分模块声明部分包括模块名、输入输出参数、端口等。
模块定义:模块名即模块定义的名字。
模块端口列表:模块端口列表即模块所定义的所有端口,包括输入和输出端口。
模块声明的格式如下所示:module module_name (port_declaration);2.模块体模块体用于描述模块中的行为,包括时序逻辑和组合逻辑,并且有自己的代码块。
模块体包括数据类型、变量声明、变量赋值、组合逻辑和时序逻辑等。
其中,变量声明常常是最重要的部分。
Verilog语言中常见的变量声明类型:reg:表示寄存器类型变量,用在时序逻辑中;parameter:表示常量类型变量,用于定义常量。
二、数据类型Verilog语言中数据类型主要包括三种:位向量、整数和实数。
1.位向量位向量是Verilog语言中最基本的数据类型。
位向量用于描述各种宽度的二进制数据,可以是有符号或无符号。
位向量的格式如下:[MSB: LSB] vector_nameMSB表示最高位的编号,LSB表示最低位的编号。
例如:wire [7:0] data_in;2.整数类型整数类型表示整型数字,可以是有符号或无符号。
整数类型的格式为:integer int_name;实数类型用于表示浮点数或实数。
实数类型的格式为:三、运算符Verilog语言中有多种运算符,包括算术运算符、比较运算符、逻辑运算符和位运算符等。
下面将介绍常见的运算符。
Verilog HDL 数字系统设计及实践 第2章Verilog基本语法_
•
Verilog有下面四种基本的逻辑状态。 ◆ 0:低电平、逻辑0或逻辑非 ◆ 1:高电平、逻辑1或“真” ◆ x或X:不确定或未知的逻辑状态 ◆ z或Z:高阻态 • Verilog中的所有数据类型都在上述4类逻辑状态中 取值,其中x和z都不区分大小写,也就是说,值 0x1z与值0X1Z是等同的。
数据类型
27
• reg [5:0] Frx; Arc = Bar + Crt; Frx = Bar + Crt; • 第一个加的结果长度由Bar ,Crt 和A rc 长 度决定,长度为4 位。 • 第二个加法操作的长度同样由Frx 的长度决 定(Frx 、Bat 和Crt 中的最长长度),长 度为6位。 • 在第一个赋值中,加法操作的溢出部分被 丢弃;而在第二个赋值中,任何溢出的位 存储在结果位Frx [ 4 ]中。
net型
Net型数据相当于硬件电路中的各种物理连接,其特点是 输出的值紧跟输入值的变化而变化。对连线型有两种驱 动方式,一种方式是在结构描述中将其连接到一个门元 件或模块的输出端;另一种方式是用持续赋值语句assign 对其进行赋值。 wire是最常用的Net型变量。 wire型变量的定义格式如下: wire 数据名1,数据名2,……数据名n; 例如: wire a,b; //定义了两个wire型变量a和b Examples:
• 2.位选择和域选择
在表达式中可任意选中向量中的一位或相邻几位,分别称为 位选择和域选择,例如:
A=mybyte[6]; B=mybyte[5:2]; • 再比如: reg[7:0] a,b; reg[3:0] c; reg d; d=a[7]&b[7]; c=a[7:4]+b[3:0]; //位选择 //域选择 //位选择 //域选择
Verilog HDL基本语法
1. 常量 常量是一个恒定不变的值数,一般在程序前部定义。 常量定义格式为 parameter 常量名1 = 表达式,常量名2 = 表达式,…, 常量名n = 表达式; parameter是常量定义关键字,常量名是用户定义的标 识符,表达式是为常量赋的值。例如 parameter vcc = 5,fbus = 8’b11010001;
【例2.2】8位二进制加法计数器的设计。
module cnt8(out,cout,data,load,cin,clk,clr); input [7:0] data; input load, cin, clk, clr; output [7:0] out; output cout; reg [7:0] out; //寄存器型参量,具有寄存功能
操作符通常由1~3个字符组成,例如,“+”表 示加操作,“= =”(两个=字符)表示逻辑等操作, “= = =”(3个=字符)表示全等操作。
有些操作符的操作数只有1个,称为单目操作; 有些操作符的操作数有2个,称为双目操作;有些操 作符的操作数有3个,称为三目操作。
1. 算术操作符(Arithmetic operators) 常用的算术操作符:
⑤ 可以用/*……*/或//……对Verilog HDL程序的任 何部分作注释。
一个完整的源程序都应当加上需要的注释, 以加强程序的可读性。
2.2 Verilog HDL的词法
2.2.1 空白符和注释
Verilog HDL的空白符包括空格、tab符号、换行 和换页。
空白符如果不是出现在字符串中,编译源程序 时将被忽略。
125//表示十进制数125
12_语法篇_Verilog基础语法
说明
a 大于 b a 小于 b a 大于等于 b a 大于等于 b a 等于 b a 不等于 b
Verilog基础语法 –运算符
逻辑运算符:
符号 ! &&
||
使用方法
说明
!a a && b a || b
a的非,如果a为0,那么a的非是1。 a 与上 b,如果a和b都为1,a&&b结果才为 1,表示真。 a 或上 b,如果a或者b有一个为1,a||b结果 为1,表示真。
下面我们分别对这些运算符进行介绍。
Verilog基础语法 –运算符
算术运算符:
符号 + * / %
使用方法
a+b a-b a*b a/b a%b
说明
a 加上 b a 减去 b a 乘以 b a 除以 b a 模除 b
Verilog基础语法 –运算符
关系运算符:
符号
> < <= >= == !=
使用方法
a^b
将 a 的每个位与 b 相同的位进行异或
Verilog基础语法 –运算符
移位运算符:
符号
<< >>
使用方法
a << b a >> b
说明
将 a 左移 b 位 将 a 右移 b 位
Verilog基础语法 –运算符
拼接运算符:
符号 {}
使用方法 {a,b}
说明
将 a 和 b 拼接起来,作为一个 新信号
Verilog基础语法 –运算符
运算符的优先级:
verilog语法基本知识
verilog语法基本知识Verilog语法基本知识Verilog是一种硬件描述语言,用于设计数字电路和系统。
它是一种结构化的编程语言,具有高度的抽象性和可重用性。
本文将介绍Verilog 的基本语法知识。
1.模块定义在Verilog中,一个模块是一个独立的实体,可以包含多个输入和输出端口以及内部逻辑。
模块定义的基本形式如下:module module_name(input port_list, output port_list);//内部逻辑endmodule其中,module_name为模块名称,input port_list为输入端口列表,output port_list为输出端口列表。
2.端口定义在模块定义中,可以定义多个输入和输出端口。
每个端口都有一个名称和数据类型。
例如:input clk; //定义一个时钟输入端口output reg [7:0] data_out; //定义一个8位输出端口3.数据类型Verilog支持多种数据类型,包括整数、浮点数、布尔值、向量等。
整数类型可以是有符号或无符号的,并且可以指定位宽。
例如:reg signed [7:0] num1; //有符号8位整数类型reg unsigned [15:0] num2; //无符号16位整数类型浮点数类型包括实数和双精度实数。
例如:real num3; //实数类型realtime num4; //双精度实数类型布尔值类型包括true和false。
例如:wire flag; //布尔值类型向量类型可以表示多位数据,例如:reg [7:0] data_in; //8位向量类型4.运算符Verilog支持多种运算符,包括算术运算符、比较运算符、逻辑运算符等。
算术运算符包括加、减、乘、除等。
例如:a =b + c; //加法运算b = d * e; //乘法运算比较运算符包括等于、不等于、大于、小于等。
例如:if(a == b) begin //判断a是否等于b//执行代码end逻辑运算符包括与、或、非等。
verilog语法
verilog语法Verilog一种用于描述电子电路行为的高级硬件描述语言,其灵活的结构、强大的功能和对模块的建模特性,使其在仿真和硬件实现中得到广泛的应用。
Verilog法通常分为两个组成部分:结构语法和功能语法。
一、结构语法Verilog构语法描述了一个电路的框架,提供一种定义、声明及规定关系的有效方法。
Verilog构语法主要由模块、实例、参数、端口、变量、语句和模式组成。
1.模块Verilog块定义了一个电路系统的单元,是一种抽象的概念,用来把一个电路系统分割成各个模块,彼此之间通过端口相连,其中的每一个模块都可以包含有变量、模式、端口以及子模块等元素。
模块又可以分为模块模板(moduletemplate)、仿真模块(simmodule)和电路模块(circuitmodule)。
2.实例每个模块都能被实例化,实例化是指把一个模块变成一个独立的实体,可以通过连接实例间的端口进行连接,形成一个更大的电路系统。
3.参数参数是一种把多个实例统一起来的有效方式,它是一个确定的值,在实例化时用来替换模块的变量。
4.端口端口是模块和实例的接口,是模块实例的输入和输出的点。
5.变量变量是一种值的容器,可以用来存储和更新模块里的数据,包括数字、逻辑类型和指针等。
6.语句Verilog句是实现逻辑功能的主要组成部分。
它是由一条或多条以分号分隔的语句组成,用来执行某种功能或描述模块的行为。
7.模式模式是 Verilog言建模中最重要的部分,用以定义系统模块的行为,模式可以是数字、逻辑或者状态等,可以描述模块的行为以及改变模块的状态等。
二、功能语法功能语法是 Verilog另一个重要组成部分,其主要指令有descriptionaction 两类。
description令用于定义模块的功能,也可以用来实现电路行为。
action令可以控制语句执行顺序以及定义多个模块之间的关系,可以将模块与外部连接及各个模块之间的交互实现。
veriloghdl语法
veriloghdl语法Verilog HDL(硬件描述语言)是一种硬件描述和设计语言,用于描述和设计数字电路和系统。
以下是Verilog HDL的基本语法:1. 模块声明:module module_name (input declaration, output declaration, inout declaration);// 逻辑和/或数据声明// 逻辑和/或数据操作endmodule2. 输入和输出声明:input [width-1:0] input_name;output [width-1:0] output_name;3. 内部信号声明:reg [width-1:0] signal_name;wire [width-1:0] signal_name;4. 运算符:- 逻辑运算符: &&(与)、 ||(或)、 !(非)- 比较运算符: ==(等于)、 !=(不等于)、 <(小于)、 >(大于)- 算术运算符: +(加)、 -(减)、 *(乘)、 /(除)5. 过程块:always @(sensitivity_list)// 过程块中的语句6. 过程块敏感列表:- posedge clk:时钟的上升沿- negedge clk:时钟的下降沿- expression:表达式更新时7.条件语句:if (condition)// 如果条件为真执行的语句else if (condition)// 如果第一个条件不为真,检查第二个条件是否为真else// 如果以上条件均不为真执行的语句8. 选择语句:case (expression)value1: // 如果expression等于value1执行的语句value2: // 如果expression等于value2执行的语句default: // 如果expression不等于任何值执行的语句endcase9. 迭代语句:for (initialization; condition; increment)// 循环体内的语句以上是Verilog HDL的一些基本语法,可以用于描述和设计数字电路和系统。
verilog门电路基本语法
verilog门电路基本语法Verilog是一种硬件描述语言,用于描述数字电路系统。
它可以用于门电路设计,数字系统设计和集成电路设计等。
Verilog门电路基本语法是初学者必须掌握的知识。
下面将详细讨论Verilog门电路基本语法。
1. 模块定义Verilog中的模块定义是一个模块层次结构的起点。
模块内定义了模块的输入,输出和内部结构。
模块定义的基本语法如下:module module_name(input input_list, output output_list);声明模块的输入和输出,例如:module and_gate(input a, input b, output y);定义了一个and门电路,输入有两个信号a和b,输出为信号y。
2. 线声明在Verilog中,需要声明输入输出信号之间的线。
声明线的关键字是wire。
线的声明基本语法如下:wire signal_name;例如,在and门电路中,需要连接a和b输入信号,连接y输出信号,因此需要声明这三个信号:wire a;wire b;wire y;3. 逻辑语句Verilog中的逻辑语句用于实现门电路逻辑。
逻辑语句中的关键字包括and,or,not和nand等。
基本语法如下:and (output, input1, input2);or (output, input1, input2);not (output, input);nand (output, input1, input2);例如,and (y, a, b)表示将输入信号a和b与and门电路的逻辑电路进行运算,输出结果为y。
4. always块always块是Verilog中一个很关键的语句块,用于模拟门电路的时序行为。
always语句块基本语法如下:always @(posedge clk)begin// code blockend例如,always @(posedge clock)表示在时钟上升沿时执行代码块。
第2章 Verilog语法的基本语法
例[2.1.4]: module trist1(out,in,enable); output out; input in, enable; mytri tri_inst(out,in,enable); // 调 用 由 mytri 模 块 定 义 的 实 例 元 件 tri_inst endmodule module mytri(out,in,enable); output out; input in, enable; assign out = enable? in : 'bz; endmodule
Verilog HDL的构造性语句可以精确地建立信号的模 型。这是因为在Verilog HDL中,提供了延迟和输出强 度的原语来建立精确程度很高的信号模型。信号值可以 有不同的的强度,可以通过设定宽范围的模糊值来降低 不确定条件的影响。 Verilog HDL作为一种高级的硬件描述编程语言,有 着类似C语言的风格。其中有许多语句如:if语句、 case语句等和C语言中的对应语句十分相似。如果读者 已经掌握C语言编程的基础,那么学习 Verilog HDL并 不困难,我们只要对Verilog HDL某些语句的特殊方面 着重理解,并加强上机练习就能很好地掌握它,利用它 的强大功能来设计复杂的数字逻辑电路。下面我们将从 Verilog HDL中的基本组成单元“ 模块”开始对 verilog的基本结构和语法逐一加以介绍。
3).用“always”块 如:always @(posedge clk or posedge clr) begin if(clr) q <= 0; else if(en) q <= d; end 采用“assign”语句是描述组合逻辑最常用的方法之一。 而“always”块既可用于描述组合逻辑也可描述时序逻辑。 上面的例子用“always”块生成了一个带有异步清除端的D 触发器。“always”块可用很多种描述手段来表达逻辑, 例如上例中就用了if...else语句来表达逻辑关系。如按 一定的风格来编写“always”块,可以通过综合工具把源 代码自动综合成用门级结构表示的组合语言结构实现设计模块 的外部性能的模型。
verilog语法详解
verilog语法详解Verilog语法是一种硬件描述语言,用于设计数字电路。
它可以实现逻辑功能和控制硬件。
以下是Verilog语法的详细解释:1. 模块(Module):模块是Verilog语言中最基本的单元。
模块定义了模块内部的数据类型和信号。
模块可以实现任何逻辑功能,并且可以同其他模块组合使用。
2. 输入(Input)和输出(Output):Verilog模块通过输入和输出端口与其他模块进行通信。
输入是模块接收的数据,而输出是模块输出的数据。
使用“input”和“output”关键字来定义输入和输出。
3. 线路(Wire):线路是Verilog模块中的一种数据类型。
它可以是单个位或多个位。
用“wire”关键字定义线路。
4. 寄存器(Register):寄存器是一种Verilog模块中的数据类型,用于存储数据。
寄存器可以是单个位或多个位。
使用“reg”关键字定义寄存器。
5. 运算符(Operator):Verilog支持各种运算符,包括算术、逻辑和比较运算符。
它们用于执行各种操作,如加、减、乘、除、与、或、非、异或等。
6. 语句(Statement):Verilog中的语句用于控制程序流程。
语句可以是条件语句、循环语句、分支语句等。
常用的语句包括“if”、“else”、“while”、“for”等。
7. 实例(Instance):实例是一个模块的具体实现。
使用“module name instancename()”语句来实例化一个模块。
8. 多模块组合:Verilog允许多个模块组合在一起实现更复杂的功能。
这些模块可以通过实例化彼此来连接。
以上是Verilog语法的详细解释,掌握这些基本概念是学习Verilog的关键。
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assign MUX1=(sel == 2'b00) ? a :( (sel == 2'b01) ? b : ( ( sel == 2'b10) ? c : d) );
endmodule 错误表达: module mux4to1_wrong (MUX2, a, b, c, d,sel1,sel2); input a, b, c, d; input sel1,sel2; 为什么这种做法不对???? output MUX2; wire MUX2; assign MUX2 = (sel1) ? b : a ;//画出电路逻辑图 assign MUX2 = (sel2) ? c : d;//为什么不能生成电路???
module mux2to1 (out, a, b, sel); input a, b, sel; output out; wire out; assign out=(sel)?b:a; endmodule 为什么不可以去掉assign ,直接使用out=(sel)?b:a; 赋值? //去掉assign好像也可以描述相同的电路功能。
7
4.1.3 连续赋值语句使用举例
wire buserr, z;
例1: assign buserr = Parity| (One & OP) ; 例2: assign z= (A|B) & (C|D) & (E|F) ; 例2中,只要右边的信号A、B、C、D、E或F的值变化, 右边整个表达式的逻辑将被刷新,结果Z将刷新为最 新值。
这两个赋值语句是并行执行的,与其书写的顺序无 关。只要信号A或者B或者Cin任何一个信号发生改变, 和信号Sum与高位进位信号Cout 的值就会立即相应的 进行刷新,跟代码的前后顺序无关。
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4.1.6 连续赋值语句的线与问题
正确表达:module mux4to1_right (MUX1, a, b, c, d,sel); output MUX1; input a, b, c, d; input [1:0] sel;
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边沿敏感的时序控制:@(posedge /negedge ) 可以说明信号(通常是时钟信号)有效沿是上升沿 (posedge)还是下降沿(negedge)。 只有在信号到达指定上升/下降边沿时,块内描述的电路 才刷新。 可以用关键字or指定多个参数,但是多个参数都必须 是边沿触发的。 边沿触发一般用来表达时序逻辑电路: 如常用时序逻辑电路表达方式: always @( posedge clk or posedge rst)
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4.3 阻塞赋值和非阻塞赋值
过程块内的赋值方式分为两类: 1) 阻塞性过程赋值(使用 = 符号) 2) 非阻塞性过程赋值(使用 <= 符号)
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练习-常见公司数字IC设计招聘题目
1.BLOCKING、NONBLOCKING 赋值的区 别。(南山之桥)
26
知识点: 4.3.1 阻塞赋值 4.3.2 非阻塞赋值 4.3.3 过程赋值的比较示例 4.3.4 过程块的并行执行情况 4.3.5 两种不同过程赋值语句的区别 4.3.6 数据类型对应的电路模型 4.3.7 过程赋值语句的限制 4.3.8 常见过程块的线与问题
endmodule
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错误原因-犯了线与错误 答案: 线与逻辑是两个输出信号直接相连,实现与的功 能。在CMOS工艺下,线与会使灌电流过大,而烧坏 逻辑门。要用oc门或者od门来实现。
(还可以继续深入下去:为什么oc门和od门可以实现线 与逻辑?如何实现?)
14
练习-常见公司数字IC设计招聘题目 1.什么是"线与"逻辑,要实现它,在硬件特性上有什么 具体要求?(汉王)
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4.2.6 过程块的边沿触发
用关键字posedge(上升沿)和negedge(下降沿)限定信号敏感边沿。 敏感表中可以有多个信号,用关键字or连接。 module reg_ adder (out, a, b, clk); input clk; input [2: 0] a, b; output [3: 0] out; reg [3: 0] out; reg [3: 0] sum; // 边沿触发,只有时钟信号clk到达上升沿(posedge)时, //块内描述的电路才刷新,将a和b进行加操作,然后赋给out always @( posedge clk) out <= a + b; endmodule
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在下一个例子中,目标是一个向量线网和一个标量线网的拼 接结果。
例 3:
wire Cout, Cin ;
wire [3:0] Sum, A, B; ... assign {Cout, Sum} = A + B + Cin; 因为A和B是4位宽,加操作的结果最大能够产生5位结果。 左端表达式的长度指定为5位(Cout 1位,Sum 4位)。赋值语句 因此促使右端表达式最右边的4位的结果赋给Sum,第5位(进 位)赋给Cout。
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4.2.4 过程块always的结构
例如:module adder (out, a, b); input [2: 0] a, b; output [3: 0] out; reg [3: 0] out;
always @( a or b) begin out = a + b; //过程块内语句描述电路功能: //包括过程块赋值语句(=、<=)和条件判断语句等 end endmodule 1.过程块内语句描述具体电路结构、功能; 2.过程块内语句多行用begin 、end引导; 3.用@(敏感量)来 控制 块里语句描述的电路 刷新条件,如例题中,将敏感量改 为always @( a) 与always @( a or b) 时电路刷新有什么不同?
3
4.1.1 基本语法
持续赋值只能对线网net型信号进行赋值。 语法格式:
<assign> <net_name> = <expressions>;
例如: wire out; assign out = a & b; // 显式,推荐使用
wire inv = ~in; // 隐含,不推荐使用
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4.1.2 电路刷新动作的理解
5
module mux2to1 (out, a, b, sel); input a, b, sel; output out; wire out; assign out=(sel)?b:a; endmodule 答案:去掉assign是可以描述电路功能。但是无法模拟出电路的不断刷新 的动作。 所以采用保留字assign,来模拟表达式左边信号out,随右边表达式信 号sel、a或者b的变化,而不断刷新的动作!
9Байду номын сангаас
4.1.4 连续赋值的目标类型
1.标量线网 2. 向量线网 3.线网向量的常数型一位选择 4.线网向量的常数型部分位选择 5.上述类型的任意的拼接运算结果
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4.1.5 连续赋值语句的并行执行情况
例:用连续赋值方式描述1位全加器 module FA_Df (A, B, Cin, Sum, Cout ) ;
15
4.1.7 连续/持续赋值语法总结
可以用持续赋值语句描述组合逻辑。 持续赋值在过程块外部使用。 持续赋值只能对线网net型信号进行赋值。 即连续赋值语句左边的信号只能是线网型(wire), 不能是寄存器类型(reg)。
16
4.2 过程块与always块@(敏感量)解释
知识点: 4.2.1 过程(procedural)块 4.2.2 过程块的赋值对象要求 4.2.3 过程赋值的信号类型 4.2.4 过程块always的结构 4.2.5 过程块的电平触发 4.2.6 过程块的边沿触发
27
4.3.1 阻塞赋值
赋值操作符是“=”的过程赋值是阻塞性过程赋值。例如,
RegA = 52; 是阻塞性过程赋值。 阻塞性过程赋值是顺序执行的,即写在前面的语句先执 行,写在后面的语句后执行。
28
例1: … input A,B,Cin;output Cout; reg T1 , T2 , T3 ; //内部信号 reg Cout; always@ (A or B or Cin) begin T1 = A&B; T2 = B & Cin; T3 = A & Cin; Cout = T1 | T2 | T3; end …
input
output assign assign
A, B, Cin;
Sum, Cout ; Cout=(A&Cin)|(B&Cin)|(A&B) ; Sum =A^B^Cin;
endmodule
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用连续赋值方式描述1位全加器 (cont.) 在本例中,有两个连续赋值语句: assign assign Sum =A^B^Cin; Cout=(A&Cin)|(B&Cin)|(A&B) ;
18
4.2.2 过程块的赋值对象要求
在过程块中的赋值称为过程赋值。
在过程赋值语句中表达式左边的信号必须是寄存器类型 (如reg类型)
在过程赋值语句等式右边可以是任何有效的表达式,数据 类型也没有限制。 如果一个信号没有声明则缺省为wire类型。使用过程赋值 语句给wire赋值会产生错误。
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连续赋值语句如何刷新呢? assign out=(sel)?b:a; 在上面的例子中,只要右边信号sel或a或b的值发生 了改变,EDA工具提取assign保留字,映射成左边信 号out能及时反应最新的逻辑结果。 用assign赋值 反应出这种不断刷新的过程,让建模 语句的描述与实际电路工作情况吻合!
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4.2.1 过程(procedural)块