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verilog语言例化书写格式

verilog语言例化书写格式

verilog语言例化书写格式Verilog语言是一种硬件描述语言(HDL),在数字电路设计、逻辑仿真和综合等领域得到广泛应用。

在Verilog中,实例化是将模块实例化为实体的过程,通过实例化可以在设计中重复使用模块并连接各个模块之间的信号。

Verilog语言的例化书写格式如下:1. 定义模块首先,在设计中需要定义要实例化的模块。

模块定义包括模块名称、输入输出端口和内部信号。

例如,我们定义了一个名为"example_module"的模块,包含三个输入端口(A、B、C)和一个输出端口(D):```verilogmodule example_module(A, B, C, D);input A, B, C;output D;// internal logicendmodule```2. 实例化模块在设计中需要使用该模块时,可以进行实例化。

实例化的格式为:模块名称实例名称 ( .端口名称(信号名称), ... );例如,我们使用上述定义的"example_module"模块进行实例化,假设实例名称为"example_inst",连接的信号为A、B、C、D,实例化代码如下:```verilogexample_module example_inst(.A(signal_A),.B(signal_B),.C(signal_C),.D(signal_D));```在上述实例化代码中,通过"."符号将信号与端口进行连接。

例如,信号signal_A将与输入端口A连接起来。

3. 内部信号的连接在实例化模块时,还可以直接将内部信号连接到其他信号上。

例如,我们在实例化时,将一个内部信号internal_signal直接连接到另一个信号output_signal上:```verilogexample_module example_inst(.A(signal_A),.B(signal_B),.C(signal_C),.D(output_signal));assign internal_signal = output_signal;```通过上述的例化书写格式,我们可以在Verilog设计中有效地实例化模块,并连接各个模块之间的信号。

芯片编程原理

芯片编程原理

芯片编程原理芯片编程原理可以分为三个方面:芯片硬件、编程语言和编程工具。

一、芯片硬件芯片硬件是芯片编程的基础。

在硬件方面,需要了解芯片的基本组成、封装形式、内部结构和功能等内容。

1.芯片的基本组成芯片由外围设备控制器、中央处理器、存储器等多个组成部分组成。

其中,外围设备控制器可以控制输入输出设备,中央处理器可以计算数据,存储器可以存储数据和程序代码等。

2.芯片的封装形式芯片的封装形式有很多种,常见的有DIP、SOP等。

DIP芯片是通过插脚固定在PCB上,而SOP芯片则是通过焊接固定在PCB上。

3.芯片的内部结构芯片的内部结构包括逻辑电路、模拟电路等,在编程中需要考虑到这些结构的特点来进行编程。

4.芯片的功能不同芯片的功能不同,对于不同的应用场景需选择不同的芯片。

二、编程语言编程语言是进行芯片编程的工具。

常见的芯片编程语言有C语言、汇编语言、Verilog、VHDL等。

1.C语言C语言是一种高级编程语言,它可以进行面向对象编程,其语言结构比较清晰,语法简单、使用方便。

在芯片编程中,C语言是最常见的编程语言之一,因为其可以方便地对硬件进行控制。

2.汇编语言汇编语言是一种低级语言,其语言结构类似于机器语言,但更为易懂。

在芯片编程中,汇编语言可以直接操作硬件,从而实现更高精度的控制。

3.Verilog和VHDLVerilog和VHDL是描述硬件电路的语言,其不同于软件编程语言,只能描述硬件的行为。

在芯片编程中,Verilog和VHDL可以描述CPU、存储器等芯片内部结构。

三、编程工具编程工具是进行芯片编程的助手,常见的编程工具有编译器、调试器和仿真器等。

1.编译器编译器是将源代码转换成机器码的工具,常见的编译器有GCC、Keil等。

在芯片编程中,需要依据芯片的底层指令集对编译器进行选择。

2.调试器调试器是用于定位芯片硬件故障和软件运行时错误的工具,可以帮助用户快速定位问题的原因。

常见的调试器有JTAG、ICE、OSCOPE等。

verilog 函数

verilog 函数

verilog 函数
Verilog函数是Verilog语言中的一种常见概念。

它类似于C语言中的函数,可用于
编写模块内个别可复用代码段。

Verilog中的函数可以接受多个输入参数,并返回任意类
型的值。

函数可用于解决复杂编程任务,减少编程代码的冗余度,提高程序的可读性和可
维护性。

Verilog函数的定义要比C语言函数的定义略微复杂。

它必须具有函数头,函数体
(代码段),输入参数,输出参数和分号结尾。

函数头通常会指定函数名和其返回值类型
以及传入参数的数量、变量名和类型,封闭以分号结束。

将函数体和函数头当作一个整体,同等于定义了一个完整的函数。

接下来,Verilog函数会定义不同的参数类型,以接收传入参数值,如有必要则定义
局部变量。

函数可以有任意数量的内置的或者用户定义的语句,它们负责执行特定的计算
或操作逻辑。

局部变量在函数体结束后就会消失,且不影响其他函数的代码执行,从而实
现函数独立的特性。

最后,Verilog函数需要使用“return”语句来定义其返回值,控制函数的执行流程。

当函数执行到“return”语句,或者执行到函数末尾处时,函数体将被终止,从而实现函
数的整体功能。

同时,函数的返回值可以作为下一个函数调用的参数,为Verilog语言提
供更多的灵活性。

总之,Verilog函数是一个非常有用的编程工具,它有助于缩短代码编写时间,提高
程序的可读性和可维护性。

合理地利用函数的参数传递机制,可以将复杂的编程任务自动化,减轻软件开发的负担,让Verilog语言更容易上手,减少变错率。

matlab_C语言_verilog之间的区别

matlab_C语言_verilog之间的区别
typedef long double float64;
(2)定义结构体为一种数据类型:
typedef struct {
_iq fs; /* Input: sampling frequency (Q15) */
_iq fn; /* Input: the notch frequency (Q15) */
<端口及数据类型说明>;
<语句>;
endtask
4、function语句,函数,返回一个表达式的值。
function<返回值的类型或范围>(函数名);
<端口及数据类型说明>;
<语句>;
endfunction
*3、4不常用
结构语句
可综合的verilog语法子集
常用的RTL语法结构如下:
☆模块声明:module……endmodule
} NF ;
NF为一种结构体类型,可以用NF来定义变量;
例如:NF nf=NF_initial;//定义一个变量nf,nf为NF类型的,并赋初值。
(采用这种方式与直接采用struct的区别是直接用NF,不用带struct, struct的用法见下面)
(3)定义一种指向结构体的指针类型
typedefNF *NF_handle;// NF_handle是一种指针类型,
_iq b2; /* Output:the coficient of numerator (Q15) */
_iq a0; /* Output:the coficient of denominator (Q15) */
_iq a1; /* Output:the coficient of denominator (Q15) */

verilog语言简述

verilog语言简述

verilog语⾔简述verilog语⾔简述verilog是硬件描述语⾔,并不是单纯的“敲代码”。

C语⾔与Verilog的最⼤区别1. 互连:在硬件系统中,互连可以将实现模块间的连接,⽽C语⾔中并没有这样的变量。

Verilog的wire型变量配合⼀些驱动结构能有效地描述出⽹线地互连2. 并发:C语⾔天⽣是串⾏的,不能描述硬件之间的并发特性,C语⾔编译后,其机器指令在CPU的⾼速缓冲队列中基本是顺序执⾏的;⽽Verilog可以有效地描述并⾏地硬件系统。

3. 时间:运⾏C 程序时,没有⼀个严格的时间概念,程序运⾏时间的长短主要取决于处理器本⾝的性能;⽽Verilog 语⾔本⾝定义了绝对和相对的时间度量,在仿真时可以通过时间度量与周期关系描述信号之间的时间关系。

HDL语⾔的本质 Verilog 作为硬件描述语⾔,它的本质作⽤在于描述硬件。

Verilog 虽然采⽤了C 语⾔的形式,但是它的最终描述结果是芯⽚内部的实际电路。

所以评判⼀段HDL 代码优劣的最终标准是其描述并实现的硬件电路的性能(包括⾯积和速度两个⽅⾯ )。

 使⽤HDL 语⾔可以从算法、系统级(System Level) 、功能模块级(Function Model Level) 、⾏为级(Behavior Level) 、寄存器传输级( RTL , Register Transfer Level) 、门级(Gate Level) 和开关级(Switch Level) 等不同层次描述数字电路系统,然后通过EDA ⼯具综合、仿真并实现该系统。

可以说HDL 语⾔的出现是数字系统设计⽅法的⼀个重⼤飞跃。

 Verliog语⾔不能仅仅在⾏为级上实现,也就是功能实现;写verilog必须考虑到实际的实现,也就是要在寄存器传输级去思考,这⼀级是是⾏为级的更低⼀级,需要考虑时延,芯⽚⾯积,功耗等⽅⾯问题,也就是脑⼦⾥要先有电路,再有verilog。

也就是不仅仅在应⽤实现就⾏,需要更底层的思维。

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入门

Verilog入门

– 数据流型描述
• 通过assign连续赋值实现组合逻辑功能的描 述
第五章 Verilog 语言
Verilog HDL结构
• Verilog HDL是由module模块组成,模块定义关键词 module 开始,到关键词 endmodule结束,每条Verilog语句以分号 “;”作为结束(块语句、编译向导、endmodule等除外)
第五章 Verilog 语言
Verilog概述
• 与C语言的联系与区别
项目 C Verilog
执行顺序
时序概念 语法限制
顺序执行
无延迟 灵活完善
并行执行
存在延迟 限制严格,需 要有数字电路 的知识
第五章 Verilog 语言
Verilog概述
• 抽象层次
– 系统级:C等高级语言描述 – 行为级:模块的功能描述 – RTL级:寄存器与组合电路的合成 – 逻辑门级:基本逻辑门的组合(and, or, nand) – 开关级:晶体管开关的组合(nmos, pmos)
第五章 Verilog 语言
Verilog 语法与实例
• 基本词法定义
– 空白符 : 空格(space bar),TAB 键,return键。 – 注释 (Comment) : “//”或“/*, */”。
第五章 Verilog 语言
Verilog 语法与实例
/* 2-to-1 multiplexer; out = a when sel = 0;out = b when sel = 1; */ module MUX_2(out, a, b, sel); output out; input a, b, sel; //netlist not(sel_, sel); and(a1, a, sel_),(b1, b, sel); or(out, a1, a2); endmodule

《verilog_数字系统设计课程》(第二版)思考题答案

《verilog_数字系统设计课程》(第二版)思考题答案

《verilog_数字系统设计课程》(第⼆版)思考题答案绪论1.什么是信号处理电路?它通常由哪两⼤部分组成?信号处理电路是进⾏⼀些复杂的数字运算和数据处理,并且⼜有实时响应要求的电路。

它通常有⾼速数据通道接⼝和⾼速算法电路两⼤部分组成。

2.为什么要设计专⽤的信号处理电路?因为有的数字信号处理对时间的要求⾮常苛刻,以⾄于⽤⾼速的通⽤处理器也⽆法在规定的时间内完成必要的运算。

通⽤微处理器芯⽚是为⼀般⽬的⽽设计的,运算的步骤必须通过程序编译后⽣成的机器码指令加载到存储器中,然后在微处理器芯⽚控制下,按时钟的节拍,逐条取出指令分析指令和执⾏指令,直到程序的结束。

微处理器芯⽚中的内部总线和运算部件也是为通⽤⽬的⽽设计,即使是专为信号处理⽽设计的通⽤微处理器,因为它的通⽤性也不可能为某⼀特殊的算法来设计⼀系列的专⽤的运算电路⽽且其内部总线的宽度也不能随便的改变,只有通过改变程序,才能实现这个特殊的算法,因⽽其算法速度也受到限制所以要设计专⽤的信号处理电路。

3.什么是实时处理系统?实时处理系统是具有实时响应的处理系统。

4.为什么要⽤硬件描述语⾔来设计复杂的算法逻辑电路?因为现代复杂数字逻辑系统的设计都是借助于EDA⼯具完成的,⽆论电路系统的仿真和综合都需要掌握硬件描述语⾔。

5.能不能完全⽤C语⾔来代替硬件描述语⾔进⾏算法逻辑电路的设计?不能,因为基础算法的描述和验证通常⽤C语⾔来做。

如果要设计⼀个专⽤的电路来进⾏这种对速度有要求的实时数据处理,除了以上C语⾔外,还须编写硬件描述语⾔程序进⾏仿真以便从电路结构上保证算法能在规定的时间内完成,并能通过与前端和后端的设备接⼝正确⽆误地交换数据。

6.为什么在算法逻辑电路的设计中需要⽤C语⾔和硬件描述语⾔配合使⽤来提⾼设计效率?⾸先C语⾔很灵活,查错功能强,还可以通过PLI编写⾃⼰的系统任务,并直接与硬件仿真器结合使⽤。

C语⾔是⽬前世界上应⽤最为⼴泛的⼀种编程语⾔,因⽽C程序的设计环境⽐Verilog HDL更完整,此外,C语⾔有可靠地编译环境,语法完备,缺陷缺少,应⽤于许多的领域。

c和verilog的语法

c和verilog的语法

c和verilog的语法C语言和Verilog语言是两种常用的编程语言,它们分别应用于软件开发和硬件描述语言。

本文将分别介绍C语言和Verilog语言的语法特点和应用场景。

一、C语言的语法特点及应用场景C语言是一种高级的、通用的编程语言,它具有以下语法特点:1. C语言是一种结构化的语言,支持顺序执行、选择结构和循环结构,具有良好的可读性和可维护性。

2. C语言支持丰富的数据类型,包括整型、浮点型、字符型、数组、结构体等,可以灵活地处理各种数据。

3. C语言具有强大的指针操作功能,可以直接操作内存地址,提高程序的效率和灵活性。

4. C语言支持函数的定义和调用,可以将程序模块化,提高代码的重用性和可扩展性。

5. C语言具有丰富的库函数,可以方便地进行输入输出、字符串处理、数学计算等操作。

C语言广泛应用于软件开发领域,特别是操作系统、嵌入式系统、驱动程序等方面。

它不仅可以实现复杂的算法逻辑,还可以与底层硬件进行交互,实现对硬件资源的有效管理和利用。

二、Verilog语言的语法特点及应用场景Verilog语言是一种硬件描述语言,用于描述数字系统的结构和行为。

它具有以下语法特点:1. Verilog语言支持并发语法,可以同时描述多个硬件模块的行为,方便进行并行计算。

2. Verilog语言支持层次结构描述,可以通过模块化的方式描述复杂的数字系统,提高代码的可读性和可维护性。

3. Verilog语言具有丰富的数据类型,包括位向量、整型、实数等,可以灵活地描述数字系统中的各种信号和数据。

4. Verilog语言支持时序描述,可以描述数字系统中各个模块之间的时序关系,保证系统的正确性和时序约束。

Verilog语言广泛应用于数字系统设计和验证领域,特别是在集成电路设计、FPGA开发、验证仿真等方面。

它可以用于描述数字逻辑电路、存储器、处理器等硬件模块,实现数字系统的设计、验证和仿真。

三、C语言和Verilog语言的应用比较1. 应用场景:C语言主要用于软件开发,Verilog语言主要用于硬件描述和验证。

硬件描述语言VerilogHDL基础

硬件描述语言VerilogHDL基础

入zz x x x
CSLG
4、设计举例
试用Verilog语言的门级 元件描述2线-4线译码器.
E1
& Y0
//Gate-level description of a 2-to-4-
line decoder
module _2to4decoder (A1,A0,E,Y);
input A,B,E;
output [3:0] Y;
常量
格式为:<+/-><位宽>’<基数符号><数 例值如>:3’b101、5’o37、8’he3,8’b1001_0011
实数型常量 十进制记数法 如: 0.1、2.0、5.67
科学记数法 如: 23_5.1e2、5E-4
23510.0、 0.0005
CSLG
❖Verilog允许用参数定义语句定义一个标识 符来代表一个常量,称为符号常量。
CSLG
CSLG
用Verilog HDL描述组合逻辑电路
用VerilogHDL描述组合逻辑电路
❖用VerilogHDL描述组合逻辑电路有三种不 同抽象级别:
▪ 门级描述 ▪ 数据流描述 ▪ 行为级描述
❖VerilogHDL描述的电路就是该电路的 VerilogHDL模型。
CSLG
•门级描述:
一般使用Primitive(内部元件)、自定义的下层模块对电 路描述。主要用于层次化设计中。
多输入端的或非门
多输入端的异或非门
多输出端的反相器
控制信号高电平有效的 三态反相器
控制信号低电平有效的 三态反相器
CSLG
Verilog 基本门级元件
and n-input AND gate

verilog and用法

verilog and用法

verilog and用法Verilog是一种硬件描述语言,被广泛用于数字电路设计和验证。

它是一种基于模块化的设计语言,具有在ASIC和FPGA等数字电路实现中的广泛应用。

Verilog分为两种版本:Verilog 1995和Verilog 2001。

其中Verilog 2001包括了SystemVerilog,这是一种可扩展的语言,包含了更多的特性。

Verilog由三个部分组成:模块声明、语句和表达式。

一个Verilog模块声明由关键字module和模块名组成。

模块名在整个设计中必须是唯一的。

模块中定义了一些输入和输出端口,它们在设计中被用来传递信息。

Verilog语句类似于其他编程语言中的语句,包括赋值语句、条件语句和循环语句。

Verilog表达式定义了一些逻辑运算,包括与、或、非和异或等。

Verilog的应用非常广泛,它可以用于设计各种数字电路,包括处理器、存储器、芯片组、FPGA和ASIC等。

Verilog还被用于模拟器和验证器中,用于验证设计的正确性和功能。

在数字电路设计中,Verilog可以帮助工程师快速建立模块和子模块,并进行有效的模块级和系统级仿真。

它还可以生成Verilog网表,这是一种逻辑门等级的电路表示方法,可用于后续的FPGA实现。

Verilog中的and是逻辑与操作符,用于将两个逻辑值进行求和。

当两个逻辑值都为1时,结果为1;否则结果为0。

and操作符可以用于两个逻辑值之间或两个逻辑向量之间,以及其它数据类型之间。

例如:wire a, b, c;assign c = a & b;在这个例子中,a、b和c都是逻辑向量。

and操作符将a和b的值进行与操作,并分配给c。

在使用Verilog进行数字电路设计和验证时,常常需要和一些工具和技术配合使用。

仿真工具可以实现电路的模拟和验证,RTL综合工具可以将Verilog设计语言转换为硬件描述语言,FPGA工具可以将Verilog网表烧录到FPGA设备等。

verilog层次结构 include的用法

verilog层次结构 include的用法

verilog层次结构 include的用法Verilog是一种硬件描述语言(HDL),用于设计和描述数字电路。

在Verilog语言中,层次结构的设计和代码重用是非常重要的。

而include关键字在Verilog中则是一种重要的文件导入工具,用于将外部文件的内容导入到当前文件中。

本文将介绍Verilog的层次结构设计以及include的用法。

1. 层次结构设计在数字电路中,层次结构设计非常重要,它分为模块化和模块之间的连接。

模块化可以使设计更容易管理和理解,模块之间的连接可以实现功能的扩展和重用。

Verilog提供了模块化设计的支持,开发者可以将设计分为多个模块,每个模块负责特定的功能。

然后,通过模块之间的连接以及层次结构的方式进行组合,构建出完整的数字电路系统。

2. 模块定义与实例化在Verilog中,使用module关键字定义一个模块。

一个模块可以包含输入和输出端口,以及内部的逻辑实现。

下面是一个简单的模块定义示例:```module MyModule (input A, input B, output C);// 内部逻辑实现// ...endmodule```在模块定义之后,可以使用instance来实例化一个模块。

实例化即创建模块的一个具体实例。

实例化时需要指定模块的名称和连接的端口。

下面是一个模块实例化示例:```MyModule U1 (.A(input1), .B(input2), .C(output1));```此示例中,创建了一个名为U1的模块实例,将输入端口A和B连接到input1和input2,将输出端口C连接到output1。

3. include的用法include关键字在Verilog中用于导入外部文件的内容。

它类似于其他编程语言中的脚本包含或文件引入机制。

通过include,可以将各种功能模块化的代码保存在不同文件中,然后导入到主文件中进行使用。

使用include的语法如下:````include "filename.v"```注意,include语句需要使用反引号(`)字符作为前缀,并在引号中指定要导入的文件名。

Verilog语法简易教程

Verilog语法简易教程

语法--算数运算符
• 算数运算符有5种:+,-,*,/,%,用于 整型数据的数学运算。随着技术的发展, 上述5种算术运算符都是可以直接综合的。 需要注意的是,在进行加法和乘法运算时, 要注意防止数据溢出造成运算错误。
语法--逻辑运算符与关系运算符
• Verilog中的逻辑运算符与关系运算符同C语 言中的用法相似,可以参考。 • 逻辑运算符分为3种:逻辑与“&&”;逻辑 或“||”;逻辑非“!”。 • 关系运算符分为6种:大于“>”;大于等于 ">=";小于"<";小于等于"<=";逻辑相等"=="; 逻辑不等"!="。如果操作数直接的关系成立, 则返回值为1;关系不成立,则返回值为0。
语法--变量赋值
• 在Verilog中,变量是不能随意赋值的,必 须使用赋值运算符才可以进行赋值。其中 assign称为连续赋值,对应于线网类型变量 wire;initial或always称为过程赋值,对应 于寄存器类型变量reg。下面作具体讲解
语法--assign与wire
• 首先列个例子: wire a; assign a=1’b1; • 可以看出,语法格式就是这么简单,如下: assign 线网型变量名=赋值表达式; • 需要理解的是,assign称为连续赋值的意思 是,等号右端赋值表达式的值会持续对被 赋值变量产生连续驱动,而且只要等号右 端赋值表达式的值改变,左端被赋值变量 的值就会立即改变。对应到电路中去,就 是导线。
语法--移位运算符
• 移位运算符只有两种:<<(左移),>> (右移),其使用格式为:s1<<N;s1>>N, N为常数。 • 某些情况下移位运算符的效果也可以通过 拼接运算符实现,这个看个人喜好与具体 电路要求。

C语言与verilog

C语言与verilog

C语⾔与verilog 的区别及相互转化1,⾯对C语⾔⽐verilogHDL更加成熟,⽽且更加可靠,因为verilog 的编译,查错⼯具⼤都是商业软件,因此没有像C语⾔⼀样得到⼴泛的应⽤,各种缺陷也较C来说较多。

基于这样的原因,在设计算法的硬件电路块时,⼀般采⽤C语⾔和verilog相结合的⽅式,利⽤C语⾔完善的查错和编译环境,设计者可以先设计出⼀个功能正确的设计单元,以此作为设计⽐较的标准。

然后,把C程序⼀段⼀段地改写成⽤并型结构(类似于Verilog)描述的C程序,此时还是在C的环境⾥,使⽤的依然是C语⾔。

如果运⾏结果都正确,就将C语⾔关键字⽤Verilog相应的关键字替换,进⼊Verilog的环境。

将测试输⼊同时加到C与Verilog 两个单元,将其输出做⽐较。

这样很容易发现问题的所在,然后更正,再做测试,直⾄正确⽆误。

2,C语⾔的代码是⼀⾏⼀⾏执⾏的,属于顺序结构,⽽verilog是⼀种硬件描述语⾔,语句同时进⾏,属于并⾏结构,并且verilog的仿真软件⼤多都是顺序结构的,所以有很多的问题没有办法发现。

3,verilog的输⼊输出函数较少,⽽C却多种多样,因此在转化上存在很⼤的问题。

C函数调⽤是没有时间延时特性的,不同时间调⽤同⼀个函数的功能是⼀样的,⽽Verilog中对模块的不同调⽤是不同的,即使调⽤的是同⼀个模块,必须⽤不同的名字来指定。

Verilog的语法规则很死,限制很多,能⽤的判断语句有限。

仿真速度较慢,查错功能差,错误信息不完整。

仿真软件通常也很昂贵,⽽且不⼀定可靠。

C语⾔没有时间关系,转换后的Verilog程序必须要能做到没有任何外加的⼈⼯延时信号,也就是必须表达为有限状态机,即RTL级的Verilog,否则将⽆法使⽤综合⼯具把Verilog源代码转化为门级逻辑。

4,verilog与C的常⽤关键字相互转化如下:。

verilog printf用法

verilog printf用法

verilog printf用法在Verilog中,`printf`函数的用法和C语言中的用法非常相似。

它用于在仿真过程中打印消息或变量的值。

首先,需要在Verilog代码中包含`$fwrite`系统任务,以便能够使用`printf`的格式化输出。

接下来,可以使用以下语法来使用`printf`函数:```$fwrite(file_descriptor, format_string, arguments);```- `file_descriptor`:用于指定输出到哪个文件中(或默认的输出文件)。

- `format_string`:用于定义输出格式的字符串。

- `arguments`:要填充到格式字符串中的值。

下面是一个示例,展示了如何在Verilog中使用`printf`函数来打印变量的值:```verilogmodule test;reg [7:0] data;initial begindata = 10;$fwrite($stdout, "data = %d\n", data); // 将变量data的值打印到stdout$stop; // 停止仿真endendmodule```在上面的例子中,`$fwrite($stdout, "data = %d\n", data);`语句会将变量`data`的值以十进制形式打印到标准输出中。

`$stop`任务被用于停止仿真,以便在模拟过程完成之后还能看到打印的值。

除了`$stdout`,`$fwrite`函数还可以输出到其他文件描述符,以及文件中。

注意:`printf`函数在实际硬件中是无效的,只能在仿真环境中使用。

在将Verilog代码映射到实际硬件时,需要采用其他方式进行调试和输出。

verilog与C语言的6点重大区别

verilog与C语言的6点重大区别

verilog与C语⾔的6点重⼤区别
本⽂摘抄夏⽼师的书————————
1. 在verilog模块中所有过程(eg:initial块、always块)、连续赋值语句、实例引⽤都是并⾏的。

2. 它们表⽰的是⼀种通过变量名的相互连接的关系。

(这点很重要,verilog最终对应的是实实在在的物理电路)
3. 在同⼀个模块中各个过程块、各条连续赋值语句和各条实例引⽤语句这三者出现的先后顺序没有关系
4. 只有连续赋值语句(即⽤关键词assin引出的语句)和实例引⽤语句(即⽤已定义的模块名引出的语句),可以独⽴于过程块存在⽽在
模块的功能定义部分。

5. 被实例引⽤的模块,其端⼝可以通过不同的连线或寄存器类型变量连接到别的模块相应的输出输⼊信号端
6. 在always模块内被赋值的的每⼀个信号都必须被定义为reg 类型。

紫光云数笔试题

紫光云数笔试题

紫光云数笔试题1、[单选题]Verilog语言与C语言的区别,不正确的描述是( C )A。

Verilog语言可实现并行计算,C语言只是串行计算;B。

Verilog语言可以描述电路结构,C语言仅仅描述算法;C。

Verilog语言源于C语言,包括它的逻辑和延迟;D。

Verilog语言可以编写测试向量进行仿真和测试。

2、[单选题]数据位宽8bit,地址位宽13bit的RAM,其大小为多少?BA。

4KBB。

8KBC。

16KB3、[单选题]以下哪些是第三代移动通信标准(B)A。

EDGEB。

TD-SCDMAC。

LTED。

WiFl解析:W-CDMA(宽带码分多址接入)、CDMA2000(码分多址接入)和TD-SCDMA(时分同步码分多址接入),WiMA是继W-CDMA、CDMA2000、TD-SCDMA 后的第四个3G标准。

4、[单选题]linu下,删除文件命令 BA。

mkdirB。

rmC。

mvD。

del5、[单选题]在verilog中,以下不属于分支语句的是( C)A。

caeB。

if-eleC。

repeatD。

caaz6。

[单选题]一个八位D、A转换器最小电压增最为0。

011V,当输入10011100时,输出电压为(D)V。

A。

1、28B。

1、45C。

1、54D。

1、567。

[单选题]在verilog HDL的alway块语句中的语句是如何执行的(D)A。

顺序B。

并行C。

顺序或并行D。

不一定8。

[单选题]以下哪个不是异步处理的通用方法DA。

ynchronizerB。

fifoC。

handhake protocolD。

ampling by DFF9。

[单选题]Verilog HDL中信号没有定义数据类型时,缺省为什么数据类型 BA。

regB。

wireC。

triD。

Z10。

[单选题]项目后仿阶段,不需要哪个文件?DA。

标准单元库B。

网表C。

SDFD。

RTL11、[单选题]How many logic gate(only NAND and NOT gate)ued in a D latch (B)A。

verilog if语句

verilog if语句

verilog if语句Verilog if语句是 Verilog HDL 中的一种常见控制结构,它可以用来控制程序代码的执行流程。

Verilog if 语句和C语言中的if语句有很多相似之处,它们都具有相同的格式和功能,只是在Verilog HDL中使用不同的语法。

Verilog if语句的基本语法格式如下:if(条件表达式) begin 语句1; 语句2; ... end在上面的语法格式中,“if(条件表达式)”部分是Verilog if语句的基本结构,它用来定义条件表达式,如果条件表达式的值为真,则执行begin-end之间的语句,否则将跳过begin-end之间的语句,继续执行后面的语句。

Verilog if语句的条件表达式可以是逻辑表达式、关系表达式或位表达式。

例如,可以使用逻辑表达式A && B 来表示A和B都为真时,才执行begin-end之间的语句;同样可以使用关系表达式A >= B来表示A大于等于B时,才执行begin-end之间的语句;还可以使用位表达式A[3]来表示当A的第三位为1时,才执行begin-end之间的语句。

此外,Verilog if语句还可以支持嵌套,即在if语句内部可以嵌套if语句,以实现复杂的流程控制。

例如,可以使用下面的代码来实现复杂的流程控制:if(条件表达式1) begin 语句1; if(条件表达式2) begin 语句2; end end在上面的代码中,首先会检查条件表达式1,如果条件表达式1的值为真,则执行begin-end之间的语句,如果条件表达式1的值为假,则不执行begin-end之间的语句,而是直接跳过begin-end之间的语句,继续执行后面的语句。

如果条件表达式1的值为真,则会执行begin-end 之间的语句,并且会继续检查条件表达式2,如果条件表达式2的值为真,则会执行begin-end之间的语句,否则会跳过begin-end之间的语句,继续执行后面的语句。

verilog参数

verilog参数

verilog参数Verilog是一种硬件描述语言,主要用于设计数字电路和系统,其使用面向对象编程的思想,包含类似于C语言的结构和语法。

在Verilog中,参数是在本地声明中编写的变量,可以用于指定要使用的常量、数组大小、位宽等。

在设计数字电路时,参数非常重要,它可以使我们轻松地更改模块的规格和行为。

在Verilog中,我们有丰富的参数定义技巧,下面将列出一些常用的参数技巧以及最佳实践。

1. 使用默认值在Verilog中,参数可以设定默认值,例如可以定义:parameter WIDTH = 32;如果没有明确指定宽度W的值,它将自动设置为32位。

这是非常有用的,因为当我们设计一个与其它模块兼容的模块时使用默认值可以降低整体工作强度。

2. 使用localparamlocalparam定义的参数有一些特殊的特点,它在模块内部是一个常数,因此除了设置初始值,我们无法在模块内部对其进行修改。

localparam通常被用于非常复杂的模块里,像FIR、IIR等模块内部会使用大量of参数定义信号的位宽和状态。

3. 数据类型决定默认值参数的值会被Verilog编译器保存为数据类型的常量。

参数的数据类型可以是数值类型、字符类型、枚举类型、位向量类型,其中数值类型和位向量类型最为常用。

对于参数来说,数据类型对于设置默认值是很有用的。

例如设置了默认参数n的值,如果想使它成为400(n = 400),我们可以使用:parameter WIDTH = 32;另外,对于位向量数据类型,初始值可以使用二进制、十六进制或十进制数值设置。

例如:parameter ADDR_WIDTH = 8'h10;4. 定义数组参数Verilog允许我们定义数组参数,这些数组参数可以简化、大量降低模块内部的工作强度。

例如,下面是定义一个3个元素的数组的例子:parameter ADDR [2:0] = {8'h00, 8'h04, 8'h08};其中{8'h00, 8'h04, 8'h08}为该数组中元素的初值。

verilog中if多个条件表达式

verilog中if多个条件表达式

verilog中if多个条件表达式
在Verilog中,`if`语句用于条件判断,但Verilog不支持多个条件表达式直接写在`if`语句中,如C语言中的`if (a > b && c < d)`这样的写法。

相反,Verilog使用逻辑运算符(如`&&`、``等)将多个条件表达式组合在一起,并在`if`语句外部进行判断。

例如,如果你想在Verilog中实现以下逻辑:
```c
if (a > b && c < d) {
// do something
}
```
你需要这样写:
```verilog
if ( (a > b) && (c < d) ) begin
// do something
end
```
请注意,`if`语句在硬件描述语言中可能会转化为硬件资源,所以应该避免过度使用。

在一些情况下,可以使用case语句或查找表(LUT)等结构代替`if`语句来提高代码的可读性和效率。

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C语言与Verilog的开发指南本文举例说明了如何用软件实现脉宽调制(PWM),如何将该设计转换成一个可以在FPGA中运行的逻辑块,并能利用存储器映射I/O接口通过软件完成对该逻辑块的控制。

通过理解本文讨论的概念和内容,没有太多硬件知识的软件开发人员也能掌握在FPGA上开发硬件的技能。

在不远的将来,嵌入式系统设计师将能够根据哪个更有利于解决设计问题来自由选择硬件和软件方案。

但直到现在,对于那些想学习硬件设计的软件工程师来说不少障碍仍然很难逾越。

由于硬件描述语言和编程语言非常相似,因此最终这些障碍会消失。

另外,市场上已有好几种低成本的演示板,上面包含现场可编程门阵列(FPGA)、微处理器以及相应工具,软件开发人员可以借此来学习硬件设计。

本文举例说明了一个使用FPGA的新设计流程,我们从中可以知道如何用软件实现PWM,然后如何将该设计转换成一个可以在FPGA中运行的逻辑块,并能利用存储器映射I/O接口通过软件完成对该逻辑块的控制。

软硬件划分现在的情况与以前有所不同,软件工程师能够方便地参与到硬件设计中。

不管是硬件模块还是软件模块现在都可以用编程语言进行设计。

众所周知,C语言是嵌入式软件设计的通用语言。

在硬件设计方面,Verilog则是流行的选择(用VHD L的人也很多)。

Verilog的语法和结构与C编程语言非常相似,从本文的例子中也可以看到这一点。

同时,硬件的升级和修改也变得越来越方便。

以前可以通过下载新的可执行映像文件升级软件,但对硬件却行不通。

现在情况不同了。

就像软件开发人员能够快速编辑、重新编译、然后将新代码下载到存储器那样,使用可编程逻辑器件的硬件设计者也能做类似的事情。

可编程逻辑改变了嵌入式系统的设计方法,设计者可以像修改软件那样方便地修改硬件。

换句话说,在设计和调试阶段,设计者能够灵活选择软件方式或硬件方式来作为完成任务的最佳方式。

设计者无需太多的硬件知识就可以利用FPGA供应商提供的工具轻松地开发出可编程逻辑嵌入式系统。

例如,Altera公司的SOPC Builder能帮助系统设计师从已有的库中选择和配置外围电路,并增加用来创建和连接外围电路的用户逻辑。

加上一些可编程逻辑和硬件知识,软件工程师就能够充分利用硬件的优势改进他们的系统。

PWM软件PWM控制器会产生一连串脉冲。

通常需要规定脉冲的周期和宽度。

占空比被定义为脉冲宽度与周期的比值。

PWM有着广泛的应用,大多数情况下用于控制模拟电路。

因为数字信号连续变化的速率相对较快(当然取决于信号周期),因此最终会形成一个用来控制模拟设备的平均电压值。

当PWM脉冲流应用于马达时,马达的转速就能正比于占空比(从0%到100%)。

如果占空比增加,马达转速就会提高,反之,如果占空比减小,马达的转速随之也会降低。

用软件编写这样一个PWM控制器是相对比较容易的任务,但它有助于我们简明扼要地描述如何用Verilog设计硬件。

清单1给出了PWM的C代码。

清单1:完全用软件实现的位脉冲PWM控制器。

voidpwmTask(uint32_t pulse_width, uint32_t period){uint32_t time_on=pulse_width;uint32_t time_off=period-pulse_width;while (1){pwm_output=1;sleep(time_on);pwm_output=0;sleep(time_off);}}根据脉宽(pulse_width)和周期(period)参数值,计算出输出为高电平和低电平的时间。

接下来将输出引脚置为高电平,并等待time_on设定的时间值之后,将输出变为低电平,并等待time_off参数设定的时间值。

下个周期再重复这样的过程,并无限循环下去。

Verilog模块清单2给出了一个简单的Verilog模块,实现带异步复位功能的8位宽寄存器。

寄存器的输入“in”在时钟的上升沿被赋值到输出“out”,直到clr_n复位信号的下降沿到来(此时输出将被赋值为0)。

清单2:实现带异步复位功能8位宽寄存器的Verilog编写模块。

module simple_register(in, out, clr_n, clk, a);//端口声明inputinputinput [7:0]inputoutput [7:0]clr_n;clk;in;a;out;//信号声明reg [7:0]wireout;a;//实现带异步清除的寄存器always @(posedge clk or negedge clr_n)beginif (clr_n==0) // could also be written if (!clr_n)out<=0;elseout<=in;end//连续赋值assign a=!out[0];endmodule粗略地看Verilog与C语言有许多相似之处。

分号用于结束每个语句,注释符也是相同的(/* ... */和// 都是熟悉的),运算符“==”也用来测试相等性。

Ve rilog的if..then..else语法与C语言的也非常相似,只是Verilog用关键字b egin和end代替了C的大括号。

事实上,关键字begin和end对于单语句块来说是可有可无的,就与C中的大括号用法一样。

Verilog和C都对大小写敏感。

当然,硬件和软件的一个重要区别是它们的“运行”方式。

硬件设计中用到的许多单元都是并行工作的。

一旦设备电源开启,硬件的每个单元就会一直处于运行状态。

虽然根据具体的控制逻辑和数据输入,设备的一些单元可能不会改变它们的输出信号,但它们还是一直在“运行”中。

相反,在同一时刻整个软件设计中只有一小部分(即使是多软件任务也只有一个任务)在执行。

如果只有一个处理器,同一时间点只能有一条指令在执行。

软件的其它部分可以被认为处于休眠状态,这与硬件有很大的不同。

变量可能以一个有效值而存在,但大多数时间里它们都不在使用状态。

软硬件的不同行为会直接导致硬件和软件代码编程方式的不同。

软件是串行执行的,每一行代码的执行都要等到前一行代码执行完毕后才能进行(中断的非线性或操作系统的命令除外)。

//-------------------------------------------------------------------------------------------------------------一个Verilog模块的开头是关键字module,紧跟其后的是模块名称和端口列表,端口列表列出了该模块用到的所有输入输出名称。

接下来是端口声明部分。

注意:所有的输入输出既出现在模块第一行的端口列表中,也会出现在端口声明(decl aration)部分中。

在Verilog中有二种类型的内部信号用得比较多,它们是reg和wire。

它们具有不同的功能。

所有端口都有一个名称相同且声明为wire的信号。

因此连线li ne被声明为wire不是必要的。

reg会保持上次的赋值,因此不需要每次都进行驱动。

wire型信号用于异步逻辑,有时也用来连接信号。

因为reg可以保持上次的值,因此输入不能被声明为reg类型。

在Verilog模块中可以在任何时候异步地将输入改变为任何事件。

reg和wire的主要区别是,reg类型的信号只能在过程块(后面会谈到)中赋值,而wire类型的信号只能在过程块外赋值。

这两种信号类型都可以出现在过程块内部和外部的赋值运算符右边。

使用关键字reg并不一定意味着编译器会创建一个寄存器,理解这一点是非常重要的。

清单2的代码中有一个reg类型8位宽的内部信号out。

该模块使用寄存器源于always模块(过程块的一种)的编程方式。

值得注意的是,信号a是一个wire类型,因此只能在连续赋值(continuous assignment)语句中赋值,而reg类型的out信号只能在always块中赋值。

always块是过程块的一种,仅在某种变化发生时用于更新信号。

always语句圆括号里的表达式组被称为敏感列表,格式是:(表达式or表达式…)只要敏感列表中的任何一个表达式值为真,always块中的代码就会被执行。

Ve rilog中用于上升沿和下降沿的关键字分别是posedge和negedge。

这二个关键字经常被用于敏感列表。

在本例中,如果clk信号的上升沿或clr_n的下降沿信号发生时,always块内部的语句就会被执行。

为了用好寄存器,输出必须在时钟的上升沿得到更新(下降沿也可以,但上升沿更常见些)。

增加negedge clr_n会使寄存器在clr_n信号的下降沿复位。

但并不是所有的敏感列表都会包含关键字posedge或negedge,因此在实际硬件中并不总是存在真实的寄存器。

always块内的第一条语句判断clr_n信号的上升沿有没有发生。

如果有,下一行代码把out置为0。

这些代码行实现了寄存器的异步复位功能。

如果条件语句是:if(negedge clr_n and clk==1),那么该语句实现的就是基于时钟的异步复位。

读者可能已经注意到,always块中的赋值运算符与以关键字assign开头的连续赋值语句中用到的运算符不一样。

"<="运算符用于非阻塞性(nonblocking)赋值,而"="运算符用于阻塞性(blocking)赋值。

在一组阻塞性赋值语句中,在下一个阻塞性赋值语句执行前需要计算并赋值第一个赋值语句。

这一过程就象C语言中语句的顺序执行。

而非阻塞语句在执行时,所有赋值语句的右边被同时计算和赋值。

连续赋值语句必须使用阻塞赋值语句(否则编译器会报错)。

为了减少代码出错的概率,建议在顺序逻辑(例如希望以寄存器方式实现的逻辑) always块中的所有赋值语句使用非阻塞性赋值语句。

大多数always块应该使用非阻塞性赋值语句。

如果always块都是组合逻辑,那么就需要使用阻塞性赋值语句。

//-------------------------------------------------------------------------------------------------------------PWM硬件编写存储器映射硬件模块的首要任务是以软件方式决定寄存器映射图。

在PWM 案例中,一般设计师希望能用软件设置周期和脉宽。

在硬件设计中用计数器统计系统时钟周期数是非常容易的。

因此要用到两个寄存器,分别命名为pulse_wi dth和period,并且都在时钟周期内度量。

表1给出了PWM的寄存器映射图。

为了确定输出信号,硬件可简单地通过将period和pulse_width寄存器内容作为运行中的计数器保持的输出。

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