Verilog语言编程基础
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 教程
Verilog 的应用
Verilog HDL是一种用于数字逻辑电路设计的语言: - 用Verilog HDL描述的电路设计就是该电路
的 Verilog HDL模型。 - Verilog HDL 既是一种行为描述的语言也 是一种结构描述的语言。
这也就是说，既可以用电路的功能描述也可以用元器件和它们之间的连接来建立所设计电路的 Verilog HDL模型。Verilog模型可以是实际电路的不同级别的抽象。这些抽象的级别和它们 对应的模型类型共有以下五种：
state <= state <= state <= state <= 2 ’bxx;
Start; Stop; Clear; Idle;
设计示例四 （续）
always @(state or Reset or A) begin if ( !Reset) F = 0; else if (state == Stop) F = 1; end
设计示例一
• 用门级结构描述D触发器：
设计示例一 module input output nand #10 flop(data,clock,clear,q,qb); data,clock,clear; q,qb; nd1(a,data,clock,clear), nd2(b,ndata,clock), nd4(d,c,b,clear), nd5(e,c,nclock), nd6(f,d,nclock), nd8(qb,q,f,clear); nd3(c,a,d), nd7(q,e,qb); iv1(ndata,data), iv2(nclock,clock);
设计示例四 （续）
always @(posedge Clock) if (!Reset) begin state <= Idle; end else case (state) Idle: if (A) Start: if (!A) Stop: if (A) Clear: if (!A) default: state <= endcase
2024版Verilog编程规范(华为)
实现自动化测试流程，提高测试 效率和准确性。
06
代码审查与质量保证
代码审查流程介绍
提交代码
开发人员将代码提交到代码审查 系统中。
分配审查任务
系统或审查组长将审查任务分配 给审查人员。
代码审查
审查人员对代码进行逐行审查， 检查是否符合编程规范和质量要
求。
审查通过
经过多轮反馈和整改后，代码符 合要求，审查通过。
通过定期的培训、分享和宣传活动，提高开 发人员对Verilog编程规范的认识和重视程度。
引入自动化检查工具
建立持续改进机制
研究和引入自动化检查工具，对Verilog代码 进行静态分析和规范检查，进一步提高代码 质量和开发效率。
建立规范的持续改进机制，收集开发人员的 反馈和建议，及时调整和优化规范内容。
可重用性原则
模块应具有高内聚、低耦 合的特点，便于在不同项 目中重用。
可维护性原则
模块应易于理解、测试和 修改，以降低维护成本。
顶层结构设计方法
自顶向下设计
从系统整体需求出发，逐 步细化到各个模块的设计 和实现。
模块化设计
将系统划分为多个独立的 模块，每个模块承担一定 的功能，便于并行开发和 维护。
减少错误和提高代码质量
02
规范的编程习惯有助于减少编码过程中的错误，提高代码的稳
定性和可靠性。
促进知识共享和传承
03
统一的编程规范有利于知识的积累和传承，降低新人学习成本，
提高团队整体技术水平。
适用范围及对象
适用范围
本规范适用于使用Verilog语言进 行硬件描述和设计的所有场景，包 括但不限于数字电路设计、验证、 仿真等。
端口名应避免与模块内部变量名冲突。
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。
数字电子技术基础Verilog语言编程设计习题
数字电子技术基础Verilog语言编程设计习题Verilog语言是数字电子技术中广泛应用的硬件描述语言，本文将介绍一些基础的Verilog编程设计习题。
通过完成这些习题，读者能够加深对数字电子技术和Verilog语言的理解，并提高Verilog编程的能力。
一、多输入多输出逻辑门设计习题1. 设计一个四位全加器，实现任意两个四位二进制数的相加运算功能。
module full_adder(input [3:0] A,input [3:0] B,input Cin,output [3:0] S,output Cout);wire [3:0] sum;assign sum[0] = A[0] ^ B[0] ^ Cin;assign sum[1] = A[1] ^ B[1] ^ (A[0] & B[0]) ^ Cin;assign sum[2] = A[2] ^ B[2] ^ (A[1] & B[1]) ^ (A[0] & B[0]) ^ Cin;assign sum[3] = A[3] ^ B[3] ^ (A[2] & B[2]) ^ (A[1] & B[1]) ^ (A[0] & B[0]) ^ Cin;assign S = sum;assign Cout = (A[3] & B[3]) ^ (A[2] & B[2]) ^ (A[1] & B[1]) ^ (A[0] & B[0]) ^ Cin;endmodule2. 设计一个八位比较器，判断两个八位二进制数是否相等。
module comparator(input [7:0] A,input [7:0] B,output EQ);wire [7:0] difference;assign difference = A ^ B;assign EQ = (difference[7] | difference[6] | difference[5] | difference[4] | difference[3] | difference[2] | difference[1] | difference[0])==0;endmodule二、时序逻辑电路设计习题1. 设计一个六位计数器，实现每秒钟加一功能。
verilog hdl 的编程方法
verilog hdl 的编程方法Verilog HDL（硬件描述语言）是一种用于描述数字电路的编程语言。
它是一种硬件描述语言，用于设计和模拟数字系统，如集成电路（IC）或系统级芯片（SoC）。
本文将介绍Verilog HDL的编程方法，以帮助读者更好地理解和使用该语言。
编写Verilog HDL代码时，需要遵循一定的结构和规范。
一个典型的Verilog HDL文件通常包括模块声明、输入输出端口定义、内部信号声明和逻辑实现等部分。
模块声明指定了模块的名称，输入输出端口定义了模块的接口，内部信号声明用于定义模块内部的信号，逻辑实现则描述了模块的功能。
在Verilog HDL中，模块内部的功能通常使用组合逻辑和时序逻辑来实现。
组合逻辑是指输出只依赖于输入的当前值，而不依赖于任何以前的状态。
时序逻辑则依赖于时钟信号和触发器的状态，输出会延迟一定的时间才会更新。
编写组合逻辑时，可以使用逻辑门、选择器和多路复用器等基本元件进行逻辑运算和信号选择。
编写时序逻辑时，需要考虑时钟边沿和触发器的使用，以确保正确的时序行为。
在Verilog HDL中，还可以使用模块实例化和层次结构来组织和重用代码。
模块实例化是指将一个模块作为另一个模块的子模块使用，以便在一个更高级别的设计中使用已有的模块。
层次结构则是指将模块按照层次关系组织起来，以便更好地管理和理解复杂的设计。
模块实例化和层次结构的使用可以提高代码的可读性和维护性。
Verilog HDL还支持分层设计和参数化设计。
分层设计是指将整个设计分为多个层次，每个层次负责不同的功能。
这样可以使设计更加模块化，便于调试和修改。
参数化设计是指使用参数来定义和配置模块的行为。
通过参数化设计，可以根据不同的需求生成不同的模块实例，提高代码的复用性和灵活性。
在Verilog HDL中，也可以使用测试台和仿真工具来验证设计的正确性。
测试台是一种用于生成输入和检查输出的测试环境，通过测试台可以模拟不同的输入情况，并验证输出的正确性。
Verilog入门
第五章 Verilog 语言
Verilog 语法与实例
• 数字表示：整数，实数 整数：+/- <位宽> ‘<基数符号> <数值>
<位宽>：指定整数的大小，以bit为单位。
<基数符号>：指定整数的基数，可以是b（binary）二进
制；o（octal）八进制；d（decimal）十进制；h（hex－
adecimal）十六进制。
第五章 Verilog 语言
Verilog 语法与实例
• Verilog的四种逻辑状态： 0：逻辑零、逻辑非、低电平 1：逻辑1、逻辑真、高电平 x或X：不定态 z或Z：高阻态
第五章 Verilog 语言
Verilog语言编程基础
• $t i m e • / /该系统任务返回当前的模拟时间。
第十五页，共48页。
Verilog的语言要素－编译指令
• 以`〔反引号〕开场的某些标识符是编译器指令。 • 在Verilog 语言编译时，特定的编译器指令在整个编译过程中有
效〔编译过程可跨越多个文件〕，直到遇到其它的不同编译程 序指令。
• 完好的标准编译器指令如下:
• `define, `undef • `ifdef, `else, `endif • `default_nettype
• `include • `resetall • `timescale
• `unconnected_drive, `nounconnected_drive • `celldefine, `endcelldefine
的语句都是注释语句，因此可扩展到多行。如： • /* statement1 ，
• statement2，
• .. ...
• statementn */ • 以上n个语句都是注释语句。
• 是以 // 开头的语句，它表示以 // 开场到本行完毕都 属于注释语句。
第十三页，共48页。
Verilog的语言要素－格式
HDL：硬件描绘语言 (Hardware Description Language)
目前通用的 HDL 语言有VHDL和Verilog两种。目前多 数 FPGA 厂商都有自己的逻辑综合工具，或者采用第 三方的设计综合工具来支持自己的器件开发。这是由于 HDL完成的设计具有可移植、易维护、好理解的性能。
–
{expr1, expr2, . . .，exprN}
硬件描述语言verilog_HDL基础
12
1.4 Verilog 目前的应用情况和适用的设计
Verilog 较为适合系统级(System)、算法 级(Alogrithem)、寄存器传输级(RTL)、逻辑 (Logic)、门级(Gate)和电路开关级(Switch)的
设计，而对于特大型（千万门级以上）的系 统级(System)设计，则VHDL更为合适。
2020/2/28
13
1.5 采用 Verilog HDL 设计复杂数字电路的优点
1.5.1 传统设计方法——电路原理图输入法
采用电路原理图输入法进行设计，周期长、需 要专门的设计工具、需手工布线等。这种低水平的 设计方法大大延长了设计周期。
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1.5.2 Verilog HDL 设计法与传统的电路 原理图输入法的比较
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3
什么是硬件描述语言
具有特殊结构能够对硬件逻辑电路的功能进行描述的一种高级 编程语言
这种特殊结构能够：
描述电路的连接 描述电路的功能 在不同抽象级上描述电路 描述电路的时序 表达具有并行性
HDL主要有两种：Verilog和VHDL
Verilog起源于C语言，因此非常类似于C语言，容易掌握 VHDL格式严谨 VHDL出现较晚，但标准化早。IEEE 1706-1985标准。
2020/2/28
24
概述
Verilog HDL行为描述语言具有以下功能：
• 可描述顺序执行或并行执行的程序结构。 • 用延迟表达式或事件表达式来明确地控制过程的启动时间。 • 通过命名的事件来触发其它过程里的激活行为或停止行为。 • 提供了条件如if-else、case、循环程序结构。 • 提供了可带参数且非零延续时间的任务(task)程序结构。 • 提供了可定义新的操作符的函数结构(function)。 • 提供了用于建立表达式的算术运算符、逻辑运算符、位运算 符。 • Verilog HDL语言作为一种结构化的语言也非常适合于门级 和开关级的模型设计。
verilog 常数数组
verilog 常数数组【verilog 常数数组】编程指南：一步一步解析引言：在Verilog中，常数数组是常用的一种数据结构，用于在编程中存储和操作一组常量值。
常数数组提供了一种有效的方法来组织和处理数据，并保持代码的可维护性和可读性。
本文将深入探讨Verilog中常数数组的用途、定义和操作以及一些实际的示例。
第一部分：常数数组的基础知识1.1 定义常数数组：在Verilog中，常数数组可以通过使用花括号（{}）来定义。
常数数组的定义语法如下：parameter [n:0] array_name [m:0] = {value1, value2, value3,...};其中，array_name是数组的名称，n表示数组的位宽，m表示数组的长度，value1、value2等表示数组的初始化值。
1.2 数组访问与赋值：常数数组的访问和赋值可以通过索引进行操作。
Verilog中的数组索引从0开始，通过使用“[ ]”来指定索引值。
例如：array_name[index] = new_value;其中，index表示数组中要访问或赋值的元素位置，new_value是要赋予该元素的新值。
1.3 多维常数数组：除了一维常数数组外，Verilog还允许定义多维常数数组。
多维常数数组可以通过添加多个维度来扩展其大小和维度。
例如：parameter [n:0] array_name [m:0] [p:0] = {value1, value2, value3,...}; 其中，array_name是数组的名称，n表示数组的位宽，m和p表示数组的长度，value1、value2等表示数组的初始化值。
第二部分：常数数组的应用举例2.1 查找表：常数数组可以用作查找表，通过预先填充并索引化数组，可以在运行时快速查找对应的值。
例如，假设我们有一个8位的二进制到十六进制转换表：parameter [7:0] binary_to_hex [15:0] = {8'h0, 8'h1, 8'h2, 8'h3, 8'h4, 8'h5, 8'h6, 8'h7, 8'h8, 8'h9, 8'ha, 8'hb, 8'hc, 8'hd, 8'he, 8'hf};在这个例子中，数组binary_to_hex的索引代表二进制数，数组元素的值代表对应的十六进制数。
VerilogHDL语言基础教材教学课件
1990年代，Verilog HDL成为IEEE标准，并不断发展完善。
新版本
随着数字电路设计的发展，Verilog HDL不断推出新版本，支持更高级的硬件描述和验证功能。
Verilog HDL的历史和发展
01
02
03
04
ASIC设计
在ASIC设计中，Verilog HDL用于描述数字电路的结构和行为。
FPGA设计
在FPGA设计中，Verilog HDL用于描述逻辑块、路由和IO接口等。
仿真验证
Verilog HDL还用于数字电路的仿真验证，通过模拟电路的行为来检测设计中的错误和缺陷。
学术研究
在数字电路和系统设计领域，Verilog HDL广泛应用于学术研究、教学和实验中。
Verilog HDL的应用领域
测试平台编写是指编写用于测试Verilog设计的测试平台代码。测试平台代码可以使用Verilog语言编写，并使用仿真测试平台进行测试和验证。
仿真测试平台
测试平台编写
仿真和测试平台
Verilog HDL设计实例
04
组合逻辑设计
总结词：组合逻辑设计是Verilog HDL中最基础的设计之一，主要用于实现逻辑函数。
02
数字系统设计涉及逻辑门、触发器、寄存器、组合逻辑、时序逻辑等基本数字逻辑单元的设计和组合，Verilog HDL语言能够方便地描述这些结构和行为。
03
数字系统广泛应用于计算机、通信、控制等领域，通过Verilog HDL语言可以实现高效、可靠的数字系统设计。
01
Verilog HDL的未来发展
发展趋势和挑战
THANKS
ASIC设计涉及逻辑设计、电路设计、物理实现等环节，Verilog HDL语言能够描述硬件结构和行为，为ASIC设计提供强大的支持。
Verilog语言编程规范
Verilog语⾔编程规范前⾔.................................................................... IV 1范围 (1)2术语 (1)3代码标准 (1)3.1命名规范 (1)3.1.1⽂件命名 (1)3.1.2HDL代码命名总则 (2)3.2注释 (4)3.2.1⽂件头 (4)3.2.2其它注释 (5)3.3编程风格 (7)3.3.1编写代码格式要整齐 (7)3.3.2使⽤⼆到四个空格符缩排 (7)3.3.3⼀⾏⼀条Verilog语句 (7)3.3.4⼀⾏⼀个端⼝声明 (7)3.3.5在定义端⼝时，按照端⼝类型或端⼝功能定义端⼝顺序。
(8) 3.3.6保持端⼝顺序⼀致。
(8)3.3.7声明内部net (8)3.3.8在⼀个段内声明所有内部net (8)3.3.9每⾏长度不超过80字符....................... 错误！未定义书签。
3.3.10代码流中不同结构之间⽤⼀空⾏隔开 (8)3.4模块划分和重⽤ (10)3.4.1不能访问模块外部的net和variable (10)3.4.2不使⽤`include编译指令 (10)3.4.3建议模块的端⼝信号尽可能少。
(10)3.4.4时钟产⽣电路单独构成⼀个模块 (10)3.4.5划分时钟域 (10)3.4.6物理和逻辑边界的匹配 (10)3.4.7特定应⽤代码要单独划分出来 (10)3.4.8关键时序逻辑划分 (10)3.4.9数据流逻辑划分 (11)3.4.10异步逻辑划分 (11)3.4.11状态机划分 (11)3.4.12控制逻辑和存储器划分 (11)3.5逻辑设计经验 (11)3.5.1时钟域要尽可能少，所⽤时钟尽可能加全局BUFF (11) 3.5.2异步接⼝信号同步化 (11)3.5.3避免寄存器的数据与时钟异步 (11)3.5.4使⽤⽆⽑刺的门控时钟使能信号 (11)3.5.5直接作⽤信号⽆⽑刺 (11)3.5.6初始化控制存储元件 (12)3.5.7使⽤同步设计 (12)3.5.8避免组合反馈环 (12)3.6常⽤编程技巧 (12)3.6.1条件表达式的值必须是⼀个单bit值 (12)3.6.2总线位顺序按⾼到低保持⼀致 (12)3.6.3不要给信号赋x值 (12)3.6.4寄存器变量只能在⼀个always语句中赋值 (12)3.6.5对常量使⽤参数⽽不使⽤⽂本宏 (12)3.6.6不能重复定义参数 (12)3.6.7不能重复定义⽂本宏 (12)3.6.8保持常量之间的联系 (12)3.6.9状态编码的参数使⽤ (13)3.6.10`define、`undef配合使⽤ (13)3.6.11⽤基地址+地址偏移量⽣成地址 (13)3.6.12使⽤⽂本宏表⽰寄存器字段位置和值 (13)3.6.13`ifdef的嵌套限制在三层以内 (13)3.6.14操作数的位宽必须匹配 (13)3.6.15模块调⽤时端⼝要显式引⽤ (14)3.6.16⽮量端⼝和net/variable声明的位宽要匹配 (14)3.6.17避免inout类型的端⼝ (14)3.6.18在复杂的表达式中使⽤括号 (14)3.7常⽤综合标准 (14)3.7.1always 的敏感列表要完整 (14)3.7.2⼀个 always 的敏感列表中只能有⼀个时钟 (14)3.7.3只使⽤可综合的结构 (15)3.7.4组合逻辑的条件需完备 (15)3.7.5循环结构中禁⽤disable语句 (15)3.7.6避免⽆界循环 (15)3.7.7端⼝连接禁⽤表达式 (15)3.7.8禁⽤Verilog primitive (15)3.7.9边沿敏感结构中使⽤⾮阻塞赋值（<=） (15)3.7.10Latch使⽤⾮阻塞赋值 (15)3.7.11模块闲置的输⼊端不要悬空 (15)3.7.12连接模块闲置的输出端 (16)3.7.13函数中不要使⽤锁存器 (16)3.7.14禁⽤casex (16)3.7.15多周期路径的信号使⽤单周期使能信号 (16)3.7.16三态元件建模 (16)3.7.17避免顶层胶合逻辑 (16)3.7.18在case语句中使⽤default赋值语句 (16)3.7.19full_case综合命令的使⽤ (16)附录1 HDL编译器不⽀持的Verilog结构 (18)附录2 Verilog和VHDL关键词列表 (19)前⾔编写本标准的⽬的是为了统⼀部门内部FPGA\EPLD设计⽤verilog语⾔编程风格，提⾼Verilog设计源代码的可读性、可靠性和可重⽤性，减少维护成本，最终提⾼产品⽣产⼒；并且以此作为代码⾛查的标准。
verilog可综合编程规则
verilog可综合编程规则1. 变量声明和赋值必须在同一行完成，不能分开写。
2. 变量的赋值必须在always块中完成，不能在过程块中赋值。
3. 所有的变量必须在模块的开始部分进行声明。
4. 模块的输入和输出必须在模块的开始部分进行声明，并且必须以`input`或`output`关键字开头。
5. 输入和输出端口的方向必须与模块定义中的方向相匹配。
6. 所有的变量和信号必须在使用之前进行初始化。
7. 不允许使用`initial`块进行变量的赋值，只能使用`always`块。
8. 所有的组合逻辑必须在`always_comb`块中进行描述。
9. 必须使用非阻塞赋值(`<=`)来描述时序逻辑，不能使用阻塞赋值(`=`)。
10. 在时序逻辑中，变量的赋值必须使用非阻塞赋值，以确保时序逻辑的正确执行。
11. 对于多位信号，必须使用`[ ]`来表示信号的位宽。
12. 在always块中，必须使用敏感列表来指定时序逻辑的触发条件。
13. 在always块中，必须使用`posedge`或`negedge`关键字来指定时钟信号的边沿。
14. 不允许在always块中使用`if`语句进行分支控制，只能使用`case`或`if-else`语句。
15. 在always块中，不允许出现死循环或无限循环。
16. 在模块的输出端口中，必须使用`assign`关键字进行赋值。
17. 在模块之间进行连接时，必须使用连线操作符`wire`或`reg`来声明信号。
18. 不允许在模块中使用的信号在模块之间进行连接。
19. 必须使用`endmodule`关键字来结束模块的定义。
20. 必须使用`module`关键字来定义模块。
这些规则是基本的Verilog综合编程规则，遵循这些规则可以确保Verilog代码的正确性和可综合性。
verilog入门基础教程
5．常量及其表示 ． 整数型 十进制数的形式的表示方法:表示有符号常量 十进制数的形式的表示方法:表示有符号常量 例如：30、－ 、－2 例如：30、－2 带基数的形式的表示方法: 表示常量 带基数的形式的表示方法: 表示常量 格式为： ><位宽 <基数符号><数值> 位宽> ><数值 格式为：<＋/－><位宽>’<基数符号><数值> 例如： 例如：3’b101、5’o37、8’he3，8’b1001_0011 、 、 ， 0.1、2.0、 十进制记数法 如： 0.1、2.0、5.67 科学记数法 如: 23_5.1e2、5E－4 、 －
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
3.常用 常用VHDL与Verilog两种语言的比较 与 两种语言的比较 常用
能力（ 能力（capability） ） VHDL 结构建模 抽象能力强 系统级－算法级－ 系统级－算法级－RTL级－逻辑级－门级 级 逻辑级－ Verilog 结构建模 具体物理建模能力强 算法级－ 算法级－RTL级－逻辑级－门级－版图级 级 逻辑级－门级－
2.3.1 Verilog语言的基本语法规则 语言的基本语法规则
为对数字电路进行描述, 语言规定了一套完整的语法结构。 为对数字电路进行描述,Verilog语言规定了一套完整的语法结构。 语言规定了一套完整的语法结构 的间隔符主要起分隔文本的作用， 1．间隔符: Verilog 的间隔符主要起分隔文本的作用，可以 间隔符 使文本错落有致，便于阅读与修改。 使文本错落有致，便于阅读与修改。 间隔符包括空格符（ ）、 ）、换行符 换行符（ 间隔符包括空格符（\b）、TAB 键（\t）、换行符（\n）及 换页符。 换页符。 2．注释符:注释只是为了改善程序的可读性，在编译时不起作用。 注释符:注释只是为了改善程序的可读性，在编译时不起作用。 多行注释符(用于写多行注释): */； 多行注释符(用于写多行注释): /* --- */； //开始到行尾结束为注释文字 开始到行尾结束为注释文字。 单行注释符 :以//开始到行尾结束为注释文字。
Verilog语法简易教程
Verilog语法简易教程Verilog是硬件描述语言（HDL）之一，主要用于硬件设计和仿真。
它于1984年由一家名为Gateway Design Automation的公司开发，并于1985年推出。
Verilog以其简单易学的语法和强大的功能而闻名于世。
本简易教程将向您介绍Verilog的基本语法和常用结构。
它包括模块化设计，数据类型，运算符，条件语句，循环语句和时序建模等内容。
首先，让我们先来了解Verilog中的模块化设计。
在Verilog中，设计是通过定义和连接模块来完成的。
每个模块由输入输出端口和内部逻辑组成。
以下是一个简单的Verilog模块的例子：```module adder(input [3:0] A, B, output [3:0] sum);assign sum = A + B;endmodule```上述代码定义了一个名为adder的模块，它具有两个输入端口A和B，以及一个输出端口sum。
内部逻辑通过assign语句实现，将输入端口A和B相加，并将结果赋值给输出端口sum。
接下来，让我们了解Verilog中的数据类型和运算符。
Verilog支持多种数据类型，包括位向量（bit vector）、整数（integer）、浮点数（real）等。
其中，位向量是最常用的数据类型。
以下是两个位向量相加的例子：```module adder(input [3:0] A, B, output [3:0] sum);assign sum = A + B;endmodule```在这个例子中，输入端口A和B都是4位的位向量，输出端口sum也是4位的位向量。
通过使用+运算符，我们可以对这两个位向量进行相加操作，并将结果赋值给输出端口sum。
除了基本的数据类型和运算符，Verilog还提供了丰富的条件和循环语句。
条件语句允许您在程序中根据一些条件执行不同的操作。
以下是一个简单的条件语句的例子：```beginif (A == B)equal = 1;elseequal = 0;endendmodule```在这个例子中，我们使用了always块来定义一个连续的行为。
VERILOGHDL语言基础
VERILOGHDL语⾔基础第1节 Verilog HDL语⾔简介Verilog HDL语⾔简介Verilog HDL和VHDL是⽬前世界上最流⾏的两种硬件描述语⾔（HDL：Hardware Description Language），均为IEEE标准，被⼴泛地应⽤于基于可编程逻辑器件的项⽬开发。
⼆者都是在20世纪80年代中期开发出来的，前者由Gateway Design Automation公司（该公司于1989年被Cadence公司收购）开发，后者由美国军⽅研发。
HDL语⾔以⽂本形式来描述数字系统硬件结构和⾏为，是⼀种⽤形式化⽅法来描述数字电路和系统的语⾔，可以从上层到下层来逐层描述⾃⼰的设计思想。
即⽤⼀系列分层次的模块来表⽰复杂的数字系统，并逐层进⾏验证仿真，再把具体的模块组合由综合⼯具转化成门级⽹表，接下去再利⽤布局布线⼯具把⽹表转化为具体电路结构的实现。
⽬前，这种⾃顶向下的⽅法已被⼴泛使⽤。
概括地讲，HDL语⾔包含以下主要特征：* HDL语⾔既包含⼀些⾼级程序设计语⾔的结构形式，同时也兼顾描述硬件线路连接的具体结构。
* 通过使⽤结构级⾏为描述，可以在不同的抽象层次描述设计。
HDL语⾔采⽤⾃顶向下的数字电路设计⽅法，主要包括3个领域5个抽象层次。
* HDL语⾔是并⾏处理的，具有同⼀时刻执⾏多任务的能⼒。
这和⼀般⾼级设计语⾔（例如C 语⾔等）串⾏执⾏的特征是不同的。
* HDL语⾔具有时序的概念。
⼀般的⾼级编程语⾔是没有时序概念的，但在硬件电路中从输⼊到输出总是有延时存在的，为了描述这⼀特征，需要引⼊时延的概念。
HDL语⾔不仅可以描述硬件电路的功能，还可以描述电路的时序。
2.1.1 Verilog HDL语⾔的历史1983年，Gateway Design Automation（GDA）硬件描述语⾔公司的Philip Moorby⾸创了Verilog HDL。
后来Moorby成为Verilog HDL-XL的主要设计者和Cadence公司的第⼀合伙⼈。
VERILOGA语言编程入门
3
VerilogA vs. C
• Compact models used to be written in C • Need to be rewritten for different simualtors • Need to compute derivatievs by hand • Need to write different code for DC, AC , tran analysis • BUT you understand performance better • BUT VerilogA can often be as fast as C today
if (vd ==0) begin q=0;
end else begin q=vd
end
• FINE IN ALL LANGUAGES BUT NOT IN VERILOGA
• WILL ASSUME dq/dvd=0 FOR vd=0 !!!
10
Other hazards with automatic derivatives
• Allows mixed signal simulation
2
Verilog vs. VHDL
• 2 competitors: VHDL and VHDL-AMS / Verilog and VerilogA(MS)
• VHDL more rigorous, Verilog simpler • For digital: USA->Verilog, Europe->VHDL • For analog and mixed signal: USA ->
2024年verilogHDL培训教程华为(多场景)
verilogHDL培训教程华为(多场景)VerilogHDL培训教程——华为第一章：引言随着电子设计自动化（EDA）技术的不断发展，硬件描述语言（HDL）在数字电路设计领域扮演着越来越重要的角色。
VerilogHDL 作为一种主流的硬件描述语言，因其强大的功能、灵活的语法和广泛的应用范围，已成为数字集成电路设计工程师必备的技能之一。
本教程旨在帮助读者掌握VerilogHDL的基本概念、语法和设计方法，为华为等企业培养合格的数字电路设计人才。
第二章：VerilogHDL基础2.1VerilogHDL简介VerilogHDL是一种用于数字电路设计的硬件描述语言，它可以在多个层次上对数字系统进行描述，包括算法级、寄存器传输级（RTL）、门级和开关级。
VerilogHDL的设计初衷是为了提高数字电路设计的可重用性、可移植性和可维护性。
2.2VerilogHDL编程环境（1）文本编辑器：Notepad++、SublimeText等；（2）仿真工具：ModelSim、IcarusVerilog等；（3）综合工具：XilinxISE、AlteraQuartus等。
2.3VerilogHDL语法基础（1）关键字：VerilogHDL中的关键字具有特定含义，如module、endmodule、input、output等；（2）数据类型：包括线网类型（wire）、寄存器类型（reg）、整数类型（integer）等；（3）运算符：包括算术运算符、关系运算符、逻辑运算符等；（4）模块与端口：模块是VerilogHDL设计的基本单元，端口用于模块之间的信号传递；（5）行为描述与结构描述：行为描述用于描述电路的功能，结构描述用于描述电路的结构。
第三章：VerilogHDL设计流程3.1设计流程概述（1）需求分析：明确设计任务和功能要求；（2）模块划分：根据需求分析，将设计任务划分为若干个模块；（3）编写代码：使用VerilogHDL编写各个模块的代码；（4）仿真验证：对设计进行功能仿真和时序仿真，确保设计正确；（5）综合与布局布线：将VerilogHDL代码转换为实际电路，并进行布局布线；（6）硬件测试：在FPGA或ASIC上进行实际硬件测试。
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。
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– 功能是一样的，但是这方面公司有严格的书写规范。
Verilog的语言要素－系统任务
• 以$字符开始的标识符表示系统任务。 • 任务提供了一种封装行为的机制。这种机制可在
设计的不同部分被调用。任务可以返回0个或多 个值。 • 函数在0时刻执行，即不允许延迟。
• $d i s p l a y ("Hi, you have reached LT today"); • /* $d i s p l a y 系统任务在新的一行中显示。* / • $t i m e • / /该系统任务返回当前的模拟时间。
Verilog的语言要素－编译指令
• 以`（反引号）开始的某些标识符是编译器指令。 • 在Verilog 语言编译时，特定的编译器指令在整个编译过
Verilog的语言要素
标识符 注释 格式 系统任务和函数 编译指令 值集合 数据类型 参数
Verilog的语言要素－标识符
• 标识符( identifier）用于定义模块名、端口名、信 号名等。
• Verilog HDL 中的标识符( identifier )可以是任意一 组字母、数字、$符号和_(下划线)符号的组合，但 标识符的第一个字符必须是字母或者下划线。另外， 标识符是区分大小写敏感的。以下是标识符的几个 例子：
• /* statement1 ， • statement2， • .. ... • statementn */ • 以上n个语句都是注释语句。
– 是以 // 开头的语句，它表示以 // 开始到本行结束都属 于注释语句。
Verilog的语言要素－格式
• 自由的书写格式：
– Verilog HDL的书写格式是自由的，即一条语句可多行 书写；一行可写多个语句。白空（新行、制表符、空 格）没有特殊意义。
• 整个逻辑设计就是通过模块之间的例化（instantiation） 来构成一个整体的。
• 逻辑设计的思想体现了自顶向下的设计方法
系统级的顶层模块
模块A
模块B
模块C
模块 模块A2
模块C1 模块C2
模块名
模块间的例化方法
• 要求：
– 每个文件只包 含一个模块 。
– 模块名和文件 名保持一致。
实例名
目前通用的 HDL 语言有VHDL和Verilog两种。目 前多数 FPGA 厂商都有自己的逻辑综合工具，或 者采用第三方的设计综合工具来支持自己的器件 开发。这是由于HDL完成的设计具有可移植、易 维护、好理解的性能。
HDL语言简介
VHDL语言最初于1981年由美国国防部（DOD）为解决所 有电子产品存档而提出了一种统一标准语言，1987年 成为IEEE1076'87标准.1993年后,形成IEEE1164, 以 解决可综合VHDL描述在不同EDA厂商之间的移植问题， 及ASIC/FPGA的门级库描述问题。
endmodule
模块的结构需按上面的顺序进行，声明区用来对信号方向、信号数据类型、函数、 任务、参数等进行描述。语句区用来对功能进行描述如：器件调用 （Module instantiation ）等。
Verilog的语言要素
Verilog语言中常用语句 Verilog语言的4大法宝 Verilog语言中阻塞和非阻塞赋值 Verilog语言中常见的错误
端口信号映射关系
模块的基本语法结构
module module_name (port_list) ;
Declarations : reg, wire, parameter, input, output, inout, function, task, . . .
Statements : Initial statement Always statement Module instantiation Gate instantiation UDP instantiation Continuous assignment
Verilog语言最早由Gateway设计自动化公司于1981年 提出，并提供相应的Verilog仿真器。1985年，仿真 器增强版Verilog-XL推出。Cadence公司于1989年收 购Gateway公司，并于1990年把Verilog语言推向市场， 而保留了Verilog-XL的所有权。1995年，Verilog成 为IEEE1364标准。
Verilog 中的模块（Module）
Verilog的语言要素 Verilog语言中常用语句 Verilog语言的4大法宝 Verilog语言中阻塞和非阻塞赋值 Verilog语言中常见的错误
Verilog中的模块
• 模块是Verilog 的基本描述单位，用于描述某个设计 的功能或结构及其与其他模块通信的外部端口。
• Verilog HDL 定义了一系列保留字，叫做关键词， 附录A 列出了语言中的所有保留字。注意只有小写 的关键词才是保留字。例如，标识符always (这是 个关键词)与标识符ALWAYS(非关键词)是不同的。
Verilog的语言要素－注释
• 两种注释的方式：
– 以“/*”符号开始，“*/” 结束，在两个符号之间的 语句都是注释语句，因此可扩展到多行。如：
HDL语言简介
VHDL\Verilog 比较:
两种语言均可有效地描述RTL级（寄存 器传输级），但在行为/系统级，Verilog需要 PLI的支持，门级以下级Verilog 则有较大优 势。对于两种语言来说，没有一种语言能描述 的功能而另一种不能实现的。考虑到目前大多 数的ASIC厂家支持Verilog网表，我们今后将 主要推行使用 VerilogHDL。
VerilogHDL语言编程基础
HDL语言简介
Verilog 中的模块（Module） Verilog的语言要素
Verilog语言中常用语句 Verilog语言的4大法宝 Verilog语言中阻塞和非阻塞赋值 Verilog语言中常见的错误
HDL语言简介
HDL：硬件描述语言 (Hardware Description Language)