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FPGA-Verilog试题(西安电子科技大学)

西安电子科技大学考试时间分钟试题题号一二三四五六七八九十总分分数1.考试形式：闭（开）卷；2.本试卷共四大题，满分100分。

班级学号姓名任课教师一、选择题（每题2分，共18分）1. 下面哪个是可以用verilog语言进行描述，而不能用VHDL语言进行描述的级别？（ A ）(A) 开关级 (B)门电路级 (C) 体系结构级 (D) 寄存器传输级2.在verilog中，下列语句哪个不是分支语句？（ D ）(A) if-else (B) case (C) casez (D) repeat3．下列哪些Verilog的基本门级元件是多输出（ D ）(A) nand (B) nor (C) and (D) not4．Verilog连线类型的驱动强度说明被省略时，则默认的输出驱动强度为（ B ）(A) supply (B) strong (C) pull (D) weak5.元件实例语句“notif1 #(1:3:4,2:3:4,1:2:4) U1(out,in,ctrl);”中截至延迟的典型值为（ B ）(A) 1 (B) 2 (C) 3 (D) 46．已知“a =1b’1; b=3b'001;”那么{a,b}＝（ C ）(A) 4b'0011 (B) 3b'001 (C) 4b'1001 (D) 3b'101第 2 页共 8 页7.根据调用子模块的不同抽象级别，模块的结构描述可以分为（ABC ）(A) 模块级 (B)门级 (C) 开关级 (D) 寄存器级8．在verilog语言中，a=4b'1011，那么 &a=（D ）(A) 4b'1011 (B) 4b'1111 (C) 1b'1 (D) 1b'09．在verilog语言中整型数据与（ C ）位寄存器数据在实际意义上是相同的。

(A) 8 (B) 16 (C) 32 (D) 64二、简答题（2题，共16分）1．Verilog HDL语言进行电路设计方法有哪几种（8分）1、自上而下的设计方法（Top-Down）2、自下而上的设计方法（Bottom-Up）3、综合设计的方法2．specparam语句和parameter语句在参数说明方面不同之处是什么（8分）。

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。

2024版Verilog编程规范(华为)

自动化测试实现
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。

[工学]西安电子科技大学verilog教程1-2

西安电子科技大学
雷达信号处理国防科技重点实验室
2. 数字信号处理
数字信处理系统往往要进行一些复杂的数字运算和数据处理，并且又有实时响应的要求，他们通常是由高速专用数字逻辑系统或专用数字信号处理器所构成，电路是相当复杂的。因此只有在高速大规模集成电路设计制造技术进步的基础上，才有可能实现真正有意义的实时数字信号处理系统。对实时数字信号处理系统的要求不断提高，也推动了高速大规模集成电路设计制造技术的进步。现代专用集成电路的设计是借助于电子电路设计自动化（EDA）工具完成的。学习和掌握硬件描述语言（HDL）是使用电子电路设计自动化工具的基础。
• 由传统的观点出发，可以从三个不同的方面来研究计算，即从数学、科学和工程的不同角度；由比较现代的观点出发，可以从四个主要的方面来研究计算，即从算法和数据结构、编程语言、体系结构、软件和硬件设计方法学。
• 一个复杂的数字系统设计往往是从算法到由硬线连接的门级逻辑结构，再映射到硅片的逐步实现的过程。
&Moorby，刘明业等译。
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课时及考试安排
授课时数：30课时上机时数；14课时考试时数：90分钟成绩计算：大作业*40%+考试*60%
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雷达信号处理国防科技重点实验室
课程内容安排
第一部分初级篇
第一章. 概述及设计工具介绍第二章. Verilog HDL的基本知识第三章. Verilog HDL基本概念第四章. 常用Verilog语法之一第五章．常用Verilog语法之二第六章．常用Verilog语法之三第七章．常用Verilog语法之四第八章．常用Verilog语法之五

verilog概述

verilog概述Verilog是一种硬件描述语言，用于描述数字电路和系统的行为和结构。

它被广泛应用于数字电路设计、集成电路验证、嵌入式系统开发等领域。

本文将从Verilog的基本语法、模块化设计、时序建模以及仿真和综合等方面进行概述。

Verilog的基本语法包括模块定义、端口声明、内部信号定义、赋值语句等。

模块是Verilog设计的基本单元，每个模块包含输入端口、输出端口和内部信号。

端口声明用于指定模块的输入输出接口，内部信号定义用于存储和传递模块内部的中间结果。

赋值语句用于对信号进行赋值，可以采用阻塞和非阻塞赋值两种方式。

Verilog的模块化设计是其重要特点之一。

通过将复杂的电路和系统划分为多个模块，可以提高设计的可读性和可维护性。

模块间的连接通过端口进行，可以通过实例化、连接和层次化等方式实现。

模块化设计可以大大提高设计的复用性和灵活性。

Verilog中的时序建模是对数字电路和系统中时序行为的描述。

通过使用时钟、时钟边沿和延迟等概念，可以准确地描述电路和系统中的时序关系。

时钟信号用于同步电路的操作，时钟边沿用于触发时序逻辑的运算，延迟用于模拟电路中的传播延迟。

仿真是Verilog设计中的重要环节，用于验证设计的正确性和功能。

通过编写测试文件和仿真脚本，可以对设计进行功能验证、时序验证和性能验证等。

仿真还可以用于验证设计的可靠性和容错性，对于复杂系统的设计尤为重要。

综合是将Verilog代码转换为可实现的硬件电路的过程。

通过综合工具，可以将Verilog代码转换为逻辑门、寄存器和连线等硬件元件的组合。

综合的结果可以用于后续的布局布线和物理设计，最终生成可用于生产的芯片。

Verilog是一种用于描述数字电路和系统的硬件描述语言。

通过Verilog的基本语法、模块化设计、时序建模、仿真和综合等技术，可以实现复杂的数字电路和系统设计。

Verilog的应用领域广泛，包括数字电路设计、集成电路验证和嵌入式系统开发等。

电子科技大学CPU设计：《单周期CPU的设计与实现》-实验指导书

电子科技大学计算机科学与工程学院单周期CPU的设计与实现实验指导书[计算机组成原理实验]张建2013-12-13目录前言 (1)1.1 实验内容 (2)1.2实验要求 (2)2. 实验环境 (3)2．1 硬件平台 (3)2．2 软件平台 (3)2．3 实验主要仪器设备连接框图 (4)3. 实验原理 (5)3．1 概述 (5)3．2 单周期CPU的总体电路 (5)3．3 MIPS指令格式 (6)3．4 数据路径设计 (7)3．4．1 下一条指令地址的选择 (7)3．4．2 ALU的输入端 (8)3．4．3寄存器堆的输入端 (8)4. 基本功能部件的设计与实现 (10)4．1 32位2选1选择器的设计与实现 (10)4．2 32位4选1选择器的设计与实现 (18)4．3 5位2选1选择器的设计与实现 (19)4．4 带有异步清零的32位D触发器的设计与实现 (19)4．5 移位器的设计 (20)4．6 32位加/减法器的设计与实现 (20)5．运算器（ALU）的设计与实现 (21)6．寄存器堆（Register File）的设计与实现 (24)7．控制器（Control Unit）的设计与实现 (27)8. CPU的封装 (30)9. 测试 (32)9．1 指令存储器及测试程序 (32)9．2 数据存储器及测试数据 (33)9．3 仿真测试 (33)9．4 下载到开发板验证 (35)附件： (39)BTN_Anti_Jitter模块 (39)Hex7seg_decode模块 (39)前言《计算机组成原理》是计算机科学专业的一门重要专业基础课。

在该课程中的理论学习中系统地阐述了计算机各组成部件的工作原理、逻辑实现和设计方法及将各部件连接成整机的方法，计算机硬件与底层软件的接口，培养了学生对计算机硬件系统的分析、开发与设计的基本技能能力。

本实验开设的目的是让学生通过设计一个单周期的CPU，加深对计算机各组成部件功能的理解和掌握，更好地理解计算机的基本工作原理，培养和锻炼学生掌握计算机硬件设计的基本方法和技能。

秒表计时电路设计verilog

电子科技大学通信学院秒表计时电路实验报告班级通信一班学生学号教师秒表计时电路秒表计时电路一、设计思路概述1.设计要求秒表计时功能，显示分、秒、0.01秒具有启动、暂停、停止和清空功能增加有趣的流水灯输入信号：4bit按键，50MHz时钟输出信号：6位数码管2.设计分析本设计要求秒表计时功能，显示分、秒、0.01秒，而这可以由分频电路实现，将电路的输入时钟进行分频，得到1/60Hz,1Hz,和100Hz信号，就可以达到本设计要求的显示要求了。

本设计要求具有启动、暂停、停止和清空功能，而这个可以由状态机实现，通过合理的配置状态转换，就可以达到要求。

流水灯的实现说来简单，其实也可以做的复杂，漂亮的流水灯其观赏性还是很好地，这里我们只讨论简单流水灯的实现，即单个灯从左到右逐步发光。

这实际是一个移位寄存器，我们可以通过不同的时钟来驱动它，实现不同的流水速度。

这里，我们实现了一个1Hz，和一个10Hz的流水灯电路。

二、总体设计框图及详细说明三、各部分代码设计1、500000进制计数器（分频器）设计：always @(negedge clk or negedge rst10ms)beginif (~rst10ms) beginclk10ms<=0;clk10msreg<=0;endelse if (clk10msreg == 249999) beginclk10ms<=~clk10ms ;clk10msreg<=clk10msreg+1;endelse if (clk10msreg==499999) beginclk10ms<=~clk10ms;clk10msreg<=0;endelse begin clk10msreg<=clk10msreg+1;endend2、状态机设计always @(negedge clk or negedge clear) beginif (~clear) beginstate <= idlestate; rst <= 0; rst10ms <= 0;endelse begincase (state)idlestate: beginif(~start)beginstate<= prestate; rst<=0;rst10ms<=0;endelsestate<=idlestate; endprestate: beginstate<=runstate;rst<=1;rst10ms<=1;endholdstate: beginif(~stop)beginstate<=idlestate; rst<=1;rst10ms<=0;endelse if(~start)beginstate<= runstate; rst<=1;rst10ms<=1;endelsestate<=holdstate; endrunstate: beginif(~stop)beginstate<=idlestate; rst<=1;rst10ms<=0;endelse if(~hold)beginstate<= holdstate; rst<=1;rst10ms<=0;endelsestate<=runstate;enddefault: state <= state;endcaseendend3.10进制计数器（分频器）设计module count10(rst, clk, clkout, counter);input rst;input clk;output reg clkout;output reg [3:0]counter;always @(negedge clk or negedge rst) beginif (~rst) begin clkout<=0;counter<=0;endelse if (counter == 4) begin clkout<=~clkout;counter<=counter+1; endelse if (counter == 9) begin clkout<=0;counter<=0; endelse begin counter<=counter+1;endendendmodule4、6进制计数器（分频器）设计module count6(rst, clk, clkout, counter);input rst;input clk;output reg clkout;output reg [3:0]counter;always @(negedge clk or negedge rst) beginif (~rst) beginclkout <= 0;counter <= 0;endelse if (counter == 2) beginclkout <= ~clkout;counter <= counter + 4'b1;endelse if (counter == 5) beginclkout <= ~clkout;counter <= 0;endelse begincounter <= counter + 4'b1;endendendmodule5、流水灯设计always @(negedge clk1s or negedge rst)beginif (~rst)ledg <= 8'b0;else if (ledg == 8'b0)ledg<=8'b10000000;elseledg<=(ledg>>1);endalways @(negedge clk100ms or negedge rst) beginif (~rst)ledr <= 18'b0;else if (ledr == 18'b0)ledr<=18'b100000000000000000;elseledr<=(ledr>>1);end6、显示译码电路设计always @(negedge clk or negedge rst) begin if (~rst) begindisplayreg <= 3'b000;segcode[0] <= 7'b1111111;segcode[1] <= 7'b1111111;segcode[2] <= 7'b1000000;segcode[3] <= 7'b1000000;segcode[4] <= 7'b1000000;segcode[5] <= 7'b1000000;segcode[6] <= 7'b1000000;segcode[7] <= 7'b1000000;endelse begincase (timeout[displayreg])0: segcode[displayreg] <= 7'b1000000;1: segcode[displayreg] <= 7'b1111001;2: segcode[displayreg] <= 7'b0100100;3: segcode[displayreg] <= 7'b0110000;4: segcode[displayreg] <= 7'b0011001;5: segcode[displayreg] <= 7'b0010010;6: segcode[displayreg] <= 7'b0000010;7: segcode[displayreg] <= 7'b1011000;8: segcode[displayreg] <= 7'b0000000;9: segcode[displayreg] <= 7'b0010000;default: segcode[displayreg] <= 7'b1111111;endcasedisplayreg <= displayreg + 3'b1;endend四、总体电路设计module today(key, ledr, ledg, hex, clk);input [3:0] key;input clk;output reg [17:0] ledr;output reg [7:0] ledg;output [55:0] hex;wire clear;wire start;wire stop;wire hold;assign clear = key[0];assign start = key[1];assign stop = key[2];assign hold = key[3];reg [19:0] clk10msreg;reg clk10ms;wire clk100ms;wire clk1s;wire clk10s;wire clk1min;wire clk10min;wire clk1h;reg [1:0] state;parameter idlestate = 2'b00, prestate = 2'b01, holdstate = 2'b10, runstate = 2'b11;reg rst;reg rst10ms;reg [2:0] displayreg;wire [3:0] timeout [7:0];reg [6:0] segcode[7:0];assign hex = {segcode[7], segcode[6], segcode[5], segcode[4], segcode[3], segcode[2], segcode[1], segcode[0]};always @(negedge clk or negedge clear) beginif (~clear) beginstate <= idlestate; rst <= 0; rst10ms <= 0;endelse begincase (state)idlestate: beginif(~start)beginstate<= prestate;rst<=0;rst10ms<=0;endelsestate<=idlestate;endprestate: beginstate<=runstate;rst<=1;rst10ms<=1;endholdstate: beginif(~stop)beginstate<=idlestate;rst<=1;rst10ms<=0;endelse if(~start)beginstate<= runstate;rst<=1;rst10ms<=1;endelsestate<=holdstate;endrunstate: beginif(~stop)beginstate<=idlestate;rst<=1;rst10ms<=0;endelse if(~hold)beginstate<= holdstate;rst<=1;rst10ms<=0;endelsestate<=runstate;enddefault: state <= state;endcaseendendalways @(negedge clk or negedge rst10ms)beginif (~rst10ms) beginclk10ms<=0;clk10msreg<=0;endelse if (clk10msreg == 249999) beginclk10ms<=~clk10ms ;clk10msreg<=clk10msreg+1;endelse if (clk10msreg==499999) beginclk10ms<=~clk10ms; clk10msreg<=0;endelse begin clk10msreg<=clk10msreg+1;endendcount6 min10counter(rst, clk10min, clk1h, timeout[7]); count10 min1counter (rst, clk1min,clk10min, timeout[6]); count6 sec10counter(rst, clk10s,clk1min, timeout[5]); count10 sec1counter (rst, clk1s, clk10s, timeout[4]); count10 ms100counter(rst, clk100ms, clk1s, timeout[3]); count10 ms10counter (rst, clk10ms, clk100ms, timeout[2]); assign timeout[1] = 4'b1111;assign timeout[0] = 4'b1111;always @(negedge clk or negedge rst) beginif (~rst) begindisplayreg <= 3'b000;segcode[0] <= 7'b1111111;segcode[1] <= 7'b1111111;segcode[2] <= 7'b1000000;segcode[3] <= 7'b1000000;segcode[4] <= 7'b1000000;segcode[5] <= 7'b1000000;segcode[6] <= 7'b1000000;segcode[7] <= 7'b1000000;endelse begincase (timeout[displayreg])0: segcode[displayreg] <= 7'b1000000;1: segcode[displayreg] <= 7'b1111001;2: segcode[displayreg] <= 7'b0100100;3: segcode[displayreg] <= 7'b0110000;4: segcode[displayreg] <= 7'b0011001;5: segcode[displayreg] <= 7'b0010010;6: segcode[displayreg] <= 7'b0000010;7: segcode[displayreg] <= 7'b1011000;8: segcode[displayreg] <= 7'b0000000;9: segcode[displayreg] <= 7'b0010000;default: segcode[displayreg] <= 7'b1111111;endcasedisplayreg <= displayreg + 3'b1;endendalways @(negedge clk1s or negedge rst)beginif (~rst)ledg <= 8'b0;else if (ledg == 8'b0)ledg<=8'b10000000;elseledg<=(ledg>>1);endalways @(negedge clk100ms or negedge rst) beginif (~rst)ledr <= 18'b0;else if (ledr == 18'b0)ledr<=18'b100000000000000000;elseledr<=(ledr>>1);endendmodulemodule count6(rst, clk, clkout, counter);input rst;input clk;output reg clkout;output reg [3:0]counter;always @(negedge clk or negedge rst) begin if (~rst) beginclkout <= 0;counter <= 0;endelse if (counter == 2) beginclkout <= ~clkout;counter <= counter + 4'b1;endelse if (counter == 5) beginclkout <= ~clkout;counter <= 0;endelse begincounter <= counter + 4'b1;endendendmodulemodule count10(rst, clk, clkout, counter);input rst;input clk;output reg clkout;output reg [3:0]counter;always @(negedge clk or negedge rst) beginif (~rst) begin clkout<=0;counter<=0;endelse if (counter == 4) begin clkout<=~clkout;counter<=counter+1; endelse if (counter == 9) begin clkout<=0;counter<=0; endelse begin counter<=counter+1;endendendmodule五、总结及心得体会通过这次试验，我们基本掌握了状态机的实现方法，进一步熟悉和掌握了Verilog HDL的基本使用方法。

Verilog 实验报告

Verilog 实验报告一、实验目的本次 Verilog 实验的主要目的是通过实际编写代码和进行仿真，深入理解 Verilog 语言的基本语法、逻辑结构和时序特性，掌握数字电路的设计方法和实现过程，并能够运用Verilog 实现简单的数字逻辑功能。

二、实验环境本次实验使用的软件工具是 Xilinx Vivado 20192，硬件平台是Xilinx Artix-7 开发板。

三、实验内容（一）基本逻辑门的实现1、与门（AND Gate）使用 Verilog 语言实现一个两输入的与门。

代码如下：｀｀｀verilogmodule and_gate(input a, input b, output out)；assign out ＝ a ＆ b;endmodule｀｀｀通过编写测试激励文件对该模块进行仿真，验证其逻辑功能的正确性。

2、或门（OR Gate）同样实现一个两输入的或门，代码如下：｀｀｀verilogmodule or_gate(input a, input b, output out)；assign out ＝ a ｜ b;endmodule｀｀｀3、非门（NOT Gate）实现一个单输入的非门：｀｀｀verilogmodule not_gate(input a, output out)；assign out ＝～a;endmodule｀｀｀（二）组合逻辑电路的实现1、加法器（Adder）设计一个 4 位的加法器，代码如下：｀｀｀verilogmodule adder_4bit(input 3:0 a, input 3:0 b, output 4:0 sum)；assign sum ＝ a ＋ b;endmodule｀｀｀2、减法器（Subtractor）实现一个 4 位的减法器：｀｀｀verilogmodule subtractor_4bit(input 3:0 a, input 3:0 b, output 4:0 diff)；assign diff ＝ a b;endmodule｀｀｀（三）时序逻辑电路的实现1、计数器（Counter）设计一个 4 位的计数器，能够在时钟上升沿进行计数，代码如下：｀｀｀verilogmodule counter_4bit(input clk, output 3:0 count)；reg 3:0 count_reg;always ＠（posedge clk) begincount_reg ＜＝ count_reg ＋ 1;endassign count ＝ count_reg;endmodule｀｀｀2、移位寄存器（Shift Register）实现一个 4 位的移位寄存器，能够在时钟上升沿进行左移操作：｀｀｀verilogmodule shift_register_4bit(input clk, input rst, output 3:0 data_out)；reg 3:0 data_reg;always ＠（posedge clk or posedge rst) beginif （rst)data_reg ＜＝ 4'b0000;elsedata_reg ＜＝｛data_reg2:0, 1'b0}；endassign data_out ＝ data_reg;endmodule｀｀｀四、实验结果与分析（一）基本逻辑门的结果通过仿真，与门、或门和非门的输出结果与预期的逻辑功能完全一致，验证了代码的正确性。

一种自动生成Wallace树形乘法器Verilog源代码方法

一种自动生成Wallace树形乘法器Verilog源代码方法邓建;徐洁【摘要】乘法器是计算机系统中央处理单元、数字信号处理器、浮点运算器等数字系统的基本部件,Wallace树型乘法器是一种广泛采用的高速乘法器设计方案.在使用Verlog语言设计乘法器的过程中,由于Wallace树型乘法器的中间项目多,在源代码的输入过程中容易产生输入错误.随着乘法器的输入位数增加,Verilog源代码的数量会急剧增加,因此采用手工输入Verilog源代码的方法效率不高.在一些具体的设计项目中,需要实现操作数数据位数不同的Wallace树型乘法器.针对Wallace树型乘法器的Verilog源代码设计提出改进,设计了一个自动生成Verilog 代码的应用程序,可自动生成8×8、24×24、24×26、24×28、26×24和26×26位Wallace树型乘法器,采用仿真软件对生成的Verilog代码进行了测试,解决了人工输入Verilog代码时容易出错的问题,提高了设计效率.【期刊名称】《实验室研究与探索》【年(卷),期】2018(037)007【总页数】4页(P122-125)【关键词】Wallace树型乘法器;Verilog;自动生成源代码;仿真【作者】邓建;徐洁【作者单位】电子科技大学计算机科学与工程学院,成都611731;电子科技大学计算机科学与工程学院,成都611731【正文语种】中文【中图分类】TP3190 引言Wallace树型乘法器[1]自上世纪60年代提出以来，由于具有并行性和低延迟的优点[2-3]，一直是通用乘法器[4-7]、数字信号处理(Digital Signal Process，DSP)中的乘法运算[8-10] 、浮点运算[11]、模糊控制[12] 和近似计算[13]等研究领域的热点。

目前通常采用超高速集成电路，硬件描述语言(Very-High-Speed Integrated Circuit Hardware Description Language, VHDL)[14]或Verilog[15]来进行乘法器硬件的设计和仿真。

verilog知识点总结

verilog知识点总结Verilog是一种硬件描述语言（HDL），用于描述数字电路和系统，它广泛应用于数字系统设计和仿真领域。

本文将总结一些Verilog 的重要知识点，以帮助读者更好地理解和应用Verilog。

一、Verilog的基本语法Verilog的基本语法包括模块声明、端口声明、信号声明、数据类型、运算符等。

Verilog中的模块是设计的基本单元，模块声明包括模块名和端口声明。

端口可以是输入、输出或双向的。

信号声明用于定义内部信号，可以是寄存器或线网类型。

Verilog支持多种数据类型，包括整数、浮点数、向量、数组等。

Verilog还提供了丰富的运算符，包括算术运算符、逻辑运算符、位运算符等。

二、组合逻辑电路描述Verilog可以用来描述各种组合逻辑电路，如与门、或门、非门等。

通过使用逻辑运算符和条件语句，可以很方便地描述组合逻辑电路的功能。

Verilog还提供了多种语法结构，如if语句、case语句等，用于描述复杂的逻辑功能。

三、时序逻辑电路描述时序逻辑电路是一种带有状态的电路，Verilog可以用来描述各种时序逻辑电路，如触发器、计数器、状态机等。

通过使用时钟信号和触发器，可以实现电路的时序行为。

Verilog提供了多种触发器类型，如D触发器、JK触发器、T触发器等，可以根据实际需求选择合适的触发器类型。

四、模块实例化和层次化设计Verilog支持模块的实例化和层次化设计，可以将一个模块实例化为另一个模块的一部分。

通过模块实例化，可以方便地实现模块的复用和层次化设计。

层次化设计可以使整个系统更加清晰和模块化，方便调试和维护。

五、仿真和验证Verilog可以用于对设计进行仿真和验证，以确保设计的正确性。

Verilog提供了仿真器，可以对设计进行时序仿真和波形查看。

通过仿真，可以验证设计的功能和时序行为是否符合要求。

Verilog 还支持测试向量的生成和自动验证，可以自动生成测试向量并进行自动验证。

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。

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NC-Verilog概述
❖ 在SimVision分析环境下进行对设计中的问题的调试。 SimVision是一个candence 仿真器统一的图形化的调试环境。SimVision可以用于调试用verilog，vhdl，SystemC或者它们混合写成的数字，仿真，或数模混合电路的设计。
两种模式运行SimVision
SimVision让你控制和查询你的设计仿真。SimVision中你可以存储个别目标或者范围的仿真数据，这可以使得仿真数据尽量的小。因此需要设置探测类型：在设计窗口中，点击 test_drink _machine 图示旁边的加号，展开设计的层次结构。选择顶层模块--> 选择菜单Simulation--〉 Create Probe
VHDL 编译器（compiler）
Verilog 编译器（compiler）
描述器（Elaboretor）
仿真/仿真器（Simulator）
NC浏览（NCBrowse）
波形察看窗口（Waveform Window）
选中2个.v文件点击
进行编译，之后会在右边窗口中看到帽子图标（工作库）下面产生2个文件。
NC-Verilog
NC-Verilog概述
❖ Cadence的仿真工具NC-Verilog simulator ❖ 在NC-Launch上进行设计仿真 ❖ 在SimVision分析环境下对设计中的问题进
行调试
NC-Verilog概述
❖ 在NC-Launch（用于管理大型设计的图形交互接口）上进行设计的仿真。NCLaunch帮助你配置和启动编译器，描述器和仿真器。
本例中是对所有的模表和范围进行探测，因此是从顶层开始的。

电子科技大学现代电子综合实验频率计实验报告.

电子科技大学211楼308数字频率计用VHDL语言设计实现基于FPGA的数字频率计学号姓名[2014/04/07-2014/04/30]摘要本文重点介绍了一种基于FPGA的数字频率的实现方法。

该设计采用硬件描述语言VHDL，在软件开发平台ISE上完成。

该设计的频率计能准确的测量频率在10Hz到10MHz之间的信号。

使用ModelSim仿真软件对VHDL程序做了仿真，并完成了综合布局布线，最终下载到芯片上取得良好测试效果。

关键词：FPGA，VHDL，ISE，频率计I目录第一章引言 (1)第二章基于FPGA的VHDL设计流程 (2)2.1概述 (2)2.2VHDL语言介绍 (2)2.2.1 VHDL的特点 (3)2.3FPGA开发介绍 (4)第三章数字频率计的软件开发环境 (5)3.1开发环境 (5)3.2M ODEL S IM介绍 (5)3.3ISE介绍 (6)第四章数字频率计的设计与实现 (7)4.1任务要求 (7)4.2测量原理 (7)4.2.1 频率或时间的原始基准 (8)4.2.2 电子计数器测频方法 (9)4.3设计方案与系统需求 (10)4.4各模块的功能及实现 (12)4.4.1 分频器 (12)4.4.2 闸门选择器 (13)4.4.3 测频控制器 (14)4.4.4 计数器 (15)4.4.5 锁存器 (16)4.4.6 扫描显示控制系统 (17)4.4.6 7段译码显示控制系统 (18)4.5分配引脚和下载实现 (19)4.6误差分析 (19)4.6.1 ±1误差 (20)4.6.2 标准频率误差 (21)4.6.3 结论 (21)第五章实验结论及总结 (23)参考文献 (24)致谢 (25)Ⅱ附录 (26)附录1.分频器程序 (26)附录2.闸门选择器程序 (28)附录3.测频控制器程序 (29)附录4.计数器程序 (30)附录5.锁存器程序 (31)附录5.扫描显示控制程序 (33)附录5.译码系统程序 (34)Ⅲ第一章引言第一章引言在电子技术领域内，频率是一个最基本的参数，频率与其它许多电参量的测量方案、测量结果都有十分密切的关系。

verilog教程

verilog教程Verilog是一种硬件描述语言（HDL），用于设计和描述数字电路。

它是一种事件驱动的语言，可以用来描述时序逻辑和组合逻辑。

Verilog可以用于设计和验证各种数字电路，从简单的门电路到复杂的处理器和系统。

Verilog的语法和结构与C语言相似，它由模块、端口、信号和行为描述组成。

Verilog中的模块是模块化设计的基本单元，可以将模块集成到更大的设计中。

模块可以具有输入端口、输出端口和内部信号。

输入和输出端口用于与其他模块进行通信，而内部信号用于在模块内部传递和保存数据。

Verilog的行为描述方式包括并行块和顺序块。

并行块表示同时执行的代码，而顺序块表示按顺序执行的代码。

Verilog中的并行块使用关键字"always @(posedge clock)"来表示，其中的代码只在时钟上升沿触发时执行。

顺序块使用关键字"always @(*)"来表示，其中的代码在输入信号变化时立即执行。

在Verilog中，可以使用各种逻辑运算符，如AND、OR、NOT和XOR，来实现组合逻辑。

此外，还可以使用各种触发器和寄存器类型，如D触发器和JK触发器，来实现时序逻辑。

通过将组合逻辑和时序逻辑结合起来，可以实现复杂的数字电路。

Verilog的仿真可以使用各种工具，如ModelSim和Vivado，来验证设计的正确性。

仿真可以通过将输入信号施加到设计中，然后观察输出信号的变化来进行。

如果输出信号与预期的结果一致，那么设计就是正确的。

在Verilog中，还可以使用分层设计的概念来实现模块的结构化和组织。

通过使用层次化模块，可以将设计划分为更小的模块，并将它们组合在一起以实现更大的系统。

尽管Verilog的学习曲线可能有点陡峭，但它是数字电路设计中最常用和最强大的工具之一。

通过掌握Verilog，您可以实现自己的数字电路设计，并进行验证和测试。

总之，Verilog是一种用于设计和描述数字电路的硬件描述语言。

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。

电子科技大学_数字逻辑综合实验_4个实验报告_doc版

电子科技大学计算机学院标准实验报告（实验）课程名称数字逻辑综合实验xxx20160xxxxxxxxx电子科技大学教务处制表电子科技大学实验报告 1学生姓名：xxx 学号：指导教师：吉家成米源王华一、实验项目名称：中小规模组合逻辑设计二、实验目的：1．掌握非门、或门、与非门、异或门、数据选择器的逻辑功能。

2．掌握常有逻辑门电路的引脚排列及其使用方法。

3．采用中小规模逻辑门进行组合逻辑设计，掌握组合逻辑的设计方法。

三、实验内容：1．逻辑输入采用实验箱的K1-K11，逻辑输出接L1-L10。

测试实验箱上的HD74LS04P（非门）、SN74LS32N（或门）、SN74LS00N（与非门）、SN74HC86N（异或门）、SN74HC153（数据选择器、多路复用器）的逻辑功能。

2．采用小规模逻辑器件设计一位数据比较器：设一位数据比较器的输入为A、B，比较A>B，A=B，A<B，输出三个比较结果，输出采用低电平有效。

3．分别用小规模和中规模逻辑器件设计3输入多数表决器：设输入为A、B、C，当三个输入有两个或两个以上同意时，输出结果为同意，输入、输出的同意均为高电平有效。

四、实验原理：1．一块74LS04芯片上有6个非门。

非门的逻辑功能如表1所示，74LS04（非门、反相器）的逻辑符号和引脚排列如下图所示。

图1 74LS04的逻辑符号和引脚排列2．74LS32（或门）的逻辑符号、引脚排列如下图所示。

图2 74LS32的逻辑符号和引脚排列输入输出YA BL L LL H HH L HH H H3．74LS00输入输出YA BL L HL H HH L HH H L图3 74LS00逻辑符号和引脚排列4．一块74HC86芯片上有4个异或门。

异或门的逻辑功能如表4所示，74HC86（异或门）的逻辑符号、引脚排列如图4所示。

表4异或门的逻辑功能输入输出YA BL L LL H HH L HH H L图4 74HC86逻辑符号和引脚排列5．74HC153芯片上有两个4选1数据选择器。

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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在上述步骤之后，会生成一个你的设计对应的snapshot，仿真就是针对这个Snapshot进行的。如图示，选中该文件，点击仿真按钮
之后就启动了simulator,会弹出2个窗口：设计浏览器（Design Browser）和控制窗口（Console window）
设计浏览器（Design Browser）
选择多步模式 Multiple step
选择creat cds.lib file，弹出第二个对话框，save，在新对话框中点击ok，之后在最初的对话框中点击Ok。
nclaunch的主窗口：左边的窗口中显示了当前目录下的所有文件，在编译和描述后会在右边显示设计的库。
在在仿真你的设计以前，必须用编译器编译源文件，并且用描述器（elaborator）把设计描述成snapshot的形式。 NCLaunch的主窗口让你可以连接你编译和描述设计所需要的工具
❖ Simulate模式在Simulate模式下你可以实时的看到仿真的数据。也就是说，你可以在仿真的过程中就进行数据的分析。你可以通过对设计设置断点和分步来达到控制仿真的。
控制台窗口 Console Window 源浏览器 Source Browser 设计浏览器 Design Browser 循环阅读器 Cycle Viewer 原理图追踪 Schematic Tracer 信号流浏览器 Signal Flow
现在要描述你的设计：要展开库（worklib）, 选择顶层单元（也就是测试中的module）, 然后选择描述按钮（elabrate ）
但是在这之前要设置参数，选中module后选择toolsElaborator 进行设置。
设置参数时注意将Access Visibility按钮选中并且它的值是All，这个选项意味着全部存取（读，写，连接探测）来仿真目标，这样就可以在仿真的数据库里面探测目标和范围，调试你的设计。由于不是所有的代码都加了时间，为防止报错在此处加上时间。然后点击ok即可。