华为verilog编程规范
Verilog+HDL+入门教程华为
文档中心文档编号资源类别：HDL语言版本1.0密级内部公开共41页Verilog HDL入门教程(仅供内部使用)拟制：批准：批准：中研基础中研基础日期：日期：日期：2004.8.3yyyy/mm/dd版权所有不得复制日期2004.8.3 修订版本1.00描述初稿完成修订记录作者目录1 前言. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52 HDL设计方法学简介. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52.1 数字电路设计方法. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .52.2 硬件描述语言. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62.3 设计方法学. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .62.4 Verilog HDL简介. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72.4.1 历史. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .72.4.2 能力. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .73 Verilog HDL 建模概述. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93.1 模块. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93.1.1 简单事例. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93.1.2 模块的结构. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .103.1.3 模块语法. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113.2 时延. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113.3 三种建模方式. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123.3.1 结构化描述方式. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123.3.2 数据流描述方式. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143.3.3 行为描述方式. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .153.3.4 混合设计描述. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .164 Verilog HDL 基本语法. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 174.1 标识符. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 174.1.1 定义. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .174.1.2 关键词. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 174.1.3 书写规范建议. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .174.2 注释. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 174.3 格式. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 184.4 数字值集合. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .184.4.1 值集合. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 184.4.2 常量. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .184.5 数据类型. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .205.1 模块定义结构. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .285.2 模块端口. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .285.3 实例化语句. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .295.4 结构化建模具体实例. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .316 数据流建模. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 346.1 连续赋值语句. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 346.2 阻塞赋值语句. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 346.3 数据流建模具体实例. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .347 行为建模. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 357.1 简介. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .357.2 顺序语句块. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Verilog HDL 入门教程关键词：摘要：本文主要介绍了Verilog HDL 语言的一些基本知识，目的是使初学者能够迅速掌握HDL 设计方法，初步了解并掌握Verilog HDL语言的基本要素，能够读懂简单的设计代码并能够进行一些简单设计的Verilog HDL建模。
2024版华为Verilog入门教程
目录•Verilog概述•Verilog基础语法•组合逻辑电路设计•时序逻辑电路设计•数字系统设计方法学•华为Verilog编程规范与技巧Verilog概述1 2 3Verilog语言诞生，最初用于模拟电子系统的行为。
1980年代初期Verilog逐渐发展成为硬件描述语言（HDL），用于描述数字电路和系统的结构和行为。
1980年代中期Verilog不断完善和发展，成为电子设计自动化（EDA）领域的重要标准之一，广泛应用于集成电路设计、FPGA开发等领域。
1990年代至今Verilog历史与发展集成电路设计Verilog可用于描述数字集成电路的逻辑功能、时序关系和电路结构，是IC设计领域的重要工具。
FPGA开发Verilog可用于FPGA的逻辑设计和编程，实现复杂的数字系统和算法。
ASIC设计Verilog可用于ASIC设计的各个阶段，包括逻辑设计、综合、布局布线等。
系统级建模与仿真Verilog可用于构建系统级模型，进行系统仿真和性能分析。
Verilog应用领域01Verilog 是一种硬件描述语言（HDL ），用于描述数字电路和系统的结构和行为。
02与其他硬件描述语言（如VHDL ）相比，Verilog具有更接近C 语言的语法风格，易于学习和使用。
Verilog 支持多种抽象层次的描述，包括行为级、寄存器传输级（RTL ）、门级和开关级，方便设计师在不同设计阶段使用。
Verilog 与硬件描述语言关系02Verilog基础语法标识符与关键字标识符用于标识变量、模块、函数等程序实体的名称，由字母、数字和下划线组成，首字符必须是字母或下划线。
关键字Verilog语言中的保留字，用于定义语言结构和控制语句，如`module`、`input`、`output`、`if`、`else`等。
数据类型与运算符数据类型包括整型（`integer`）、实型（`real`）、时间型（`time`）以及用户自定义类型等。
Verilog程序编写规范
Verilog程序编写规范在满足功能和性能目标的前提下，增强代码的可读性、可移植性，首要的工作是在项目开发之前为整个设计团队建立一个命名约定和缩略语清单，以文档的形式记录下来，并要求每位设计人员在代码编写过程中都要严格遵守。
良好代码编写风格的通则概括如下：一、命名规则（1）对所有的信号名、变量名和端口名都用小写，这样做是为了和业界的习惯保持一致；对参数名、常量名和用户定义的类型用大写；（2）使用有意义的信号名、端口名、函数名和参数名；（3）信号名长度不超过20个字符；（4）对于时钟信号使用clk 作为信号名，如果设计中存在多个时钟，使用clk作为时钟信号的前缀；（5）对来自同一驱动源的信号在不同的子模块中采用相同的名字，这要求在芯片总体设计时就定义好顶层子模块间连线的名字，端口和连接端口的信号尽可能采用相同的名字；（6）对于低电平有效的信号，应该以一个下划线跟一个小写字母b 或n 表示。
注意在同一个设计中要使用同一个小写字母表示低电平有效；（7）对于复位信号使用reset 作为信号名，如果复位信号是低电平有效，建议使用reset_n；（8）当描述多比特总线时，使用一致的定义顺序，采用从高到低的定义顺序。
对于verilog 建议采用bus_signal[x:0]的表示；（9）尽量遵循业界已经习惯的一些约定。
如*_r 表示寄存器输出，*_a 表示异步信号，*_pn 表示多周期路径第n 个周期使用的信号，*_nxt 表示锁存前的信号，*_z 表示三态信号等；二、文档结构（10）在源文件、批处理文件的开始应该包含一个文件头、文件头一般包含的内容如下例所示：文件名，作者，模块的实现功能概述和关键特性描述，文件创建和修改的记录，包括修改时间，修改的内容等；// +FHDR-------------------------------------------------------------------// Copyright @ 2008, State Key Laboratory of Advanced Optical Communication Systems & Networks, PKU // ----- -----------------------------------------------------------------------// FILE NAME:// AUTHOR:// DATA OF CREATION:// -----------------------------------------------------------------------------// PURPOSE://// --- -----------------------------------------------------------------------// RELEASE HISTORY:// DATA AUTHOR DESCRIPTION//// --- -----------------------------------------------------------------------// -FHDR-------------------------------------------------------------------//（11）使用适当的注释来解释所有的进程、函数、端口定义、信号含义、变量含义或信号组、变量组的意义等。
Verilog代码书写规范
Verilog代码书写规范2.5.1 信号命名规则信号命名规则在团队开发中占据着重要地位，统一、有序的命名能大幅减少设计人员之间的冗余工作，还可便于团队成员代码的查错和验证。
比较著名的信号命名规则当推Microsoft 公司的“匈牙利”法，该命名规则的主要思想是“在变量和函数名中加入前缀以增进人们对程序的理解”。
例如所有的字符变量均以ch为前缀，若是常数变量则追加前缀c。
信号命名的整体要求为：命名字符具有一定的意义，直白易懂，且项目命名规则唯一。
对于HDL设计，设计人员还需要注意以下命名规则。
1．系统级信号的命名系统级信号指复位信号，置位信号，时钟信号等需要输送到各个模块的全局信号。
系统信号以字符串sys或syn开头；时钟信号以clk开头，并在后面添加相应的频率值；复位信号一般以rst或reset开头；置位信号为st或set开头。
典型的信号命名方式如下所示：wire [7:0] sys_dout, sys_din;wire clk_32p768MHz;wire reset;wire st_counter;2．低电平有效的信号命名低电平有效的信号后一律加下划线和字母n。
如：wire SysRst_n;wire FifoFull_n;3．过锁存器锁存后的信号经过锁存器锁存后的信号，后加下划线和字母r，与锁存前的信号区别。
如：信号CpuRamRd信号，经锁存后应命名为CpuRamRd_r。
低电平有效的信号经过锁存器锁存后，其命名应在_n后加r。
如：CpuRamRd_n信号，经锁存后应命名为CpuRamRd_nr多级锁存的信号，可多加r以标明。
如：CpuRamRd信号，经两级触发器锁存后，应命名为CpuRamRd_rr。
2.5.2 模块命名规则HDL语言的模块类似于C语言中的函数，可采用C语言函数的大多数规则。
模块的命名应该尽量用英文表达出其完成的功能。
遵循动宾结构的命名法则，函数名中动词在前，并在命名前加入函数的前缀，函数名的长度一般不少于2个字母。
VerilogHDL编码规范
VerilogHDL编码规范1 目的为了FPGA、芯片IP核开发设计和验证人员之间更好地进行交流，提高代码的可读性，可维护性，特制定本规范，作为程序编写的指导文件。
本规范包括强制性规范和推荐性规范。
2 适用范围FPGA、芯片IP核逻辑设计和仿真验证。
编程语言采用Verilog语言。
3 相关规定1.本规范内容为逻辑设计岗位、仿真验证岗位员工必备基础知识，新员工入职时必须通过参加相关培训掌握本规范。
2.本规范的掌握、执行情况是新员工转正考核的重要内容。
在新员工见习阶段，其内部导师每月须抽查代码并将审核结果填入代码审查表。
3.项目经理应不定期抽查项目成员的代码，并将编程规范执行情况填入代码审查表作为项目成员考核依据。
4.本规范为内部职称晋升考试内容。
1目录1. 严格级别定义 (4)2. 工程规则 (5)2.1. 工程规则表 (5)2.2. 工程规则详细说明 (5)3. 命名规则 (6)3.1. 命名规则表 (6)3.2. 命名规则详细说明 (6)4. 文件头规则 (10)4.1. 文件头规则表 (10)4.2. 文件头示例 (10)4.3. 结构头示例 (12)5. 注释规则 (14)5.1. 注释规则表 (14)5.2. 注释规则详细说明 (14)6. 编码规则 (16)6.1. 编码规则表 (16)6.2. 编码规则详细说明 (16)7. 综合规则 (23)7.1. 综合规则表 (23)7.2. 综合规则详细说明 (23)8. 静态时序分析规则 (27)8.1. 静态时序分析规则表 (27)8.2. 静态时序分析规则详细说明 (27)9. 仿真规则 (31)9.1. 仿真规则表 (31)9.2. 仿真规则详细说明 (31)10. 设计风格规则 (34)210.1. 设计风格规则表 (34)10.2. 设计风格规则详细说明 (34)11. 重用化设计 (38)11.1. 层次设计和模块划分 (38)11.2. 参数化 (40)12. 常用缩写表 (42)31.严格级别定义⏹Mandatory 1（M1）——必须遵守。
2024版年度Verilog编程规范(华为)
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。
同步/异步通信
根据实际需求选择同步或异步通信方式，确保子模块间的协同工 作。
20
时钟域划分及时序收敛策略
时钟域划分
根据系统时钟需求，将设计划分为不同的时钟域， 避免跨时钟域操作带来的问题。
时序收敛策略
采用合适的时序收敛方法，如时钟同步、异步 FIFO等，确保数据在不同时钟域间正确传输。
时序约束与验证
2024/2/2
01 注释应清晰明了，准确描述代码的功能和 实现方法。
02 注释应与代码同步更新，避免注释与代码 不一致。
03
注释应使用中文或英文，避免使用其他语 言。
04
对于重要的函数、模块和算法，应在文件 开头添加注释说明。
14
空格和换行使用原则
关键字与括号之间应加空 格，如`if (`、`for (`等。
开发效率提高
规范的编码风格使得开发人员能够更快速地理解和修改代码，提高 了开发效率。
团队协作更加顺畅
统一的编程规范促进了团队成员之间的协作，减少了因代码风格不同 而产生的沟通成本。
2024/2/2
31
未来改进方向
持续优化规范内容
加强规范培训和宣传
根据业界最佳实践和团队实际经验，持续优 化Verilog编程规范的内容，以适应新的技术 和应用场景。
一种硬件描述语言 （Hardware Description Language，HDL），用于 描述数字电路和系统。
Verilog编码要求规范
Verilog编码规（仅供部使用）拟制: xxx 日期：xxx审核: 审核者日期：yyyy-mm-dd 批准: 批准者日期：yyyy-mm-dd所有侵权必究修订记录目录1命名规 (8)2代码编写规 (11)2.1 版面 (11)2.2 编写代码规 (12)3电路设计规则 (26)3.1 时钟 (26)3.2 复位 (27)3.3 避免LATCH (28)3.4 避免组合反馈 (29)3.5 赋值语句 (29)3.6 case语句和if-then-else语句 (29)3.7 状态机 (30)3.8 异步逻辑 (33)4模块划分 (33)5提高可移植性的编码风格 (34)5.1 采用参数化设计 (34)5.2 采用独立于工具平台和工艺库的设计 (35)5.3 尽量使用已经得到验证的IP (36)6其他一些设计建议 (36)7附件 (39)8参考文档： (46)基本原则：简单，一致，可重用。
●简单指尽量使用简单的语句，尽量使用简单的设计，尽量使用简单的时钟，尽量使用简单的复位。
●一致指尽量保持代码风格一致，尽量保持命名一致。
●可重用指有成熟的IP尽量使用IP，设计的代码要尽量可重用。
1命名规给信号命名就像给孩子取名字一样，有区别，有根源，有深度，还有一点，要简单，别冗长。
有区别指取名字不要一样，假如大家只有一个手机，那这个还能有什么用处？有根源指取名字要能象姓氏一样，让人一看就直到是家的后代而不是家的。
有深度就是取名字要有涵义，一,二,三虽然也是名字，但是请考虑一下被取名字人的感受。
简单点，几十个字母长的名字，打字的和看字的都累。
♦大小写规则：只有parameter，`define和module名称才能享受大写。
♦Module 名应与文件名保持一致（文件名是小写），假如不想在设计后面遇到麻烦的话。
♦不要尝试使用任何保留字，因为他们已经被保留了。
♦不要重复使用同样的名字去命名不同的数据。
♦（建议）对module名加”_LVx”的后缀，增强module名称的结构层次含义如：设计顶层为TOP LEVEL，即LEVEL1，命名为QTRxxxx_LV1；时钟模块，IO_PAD，CORE，为LEVEL2，命名为CLK_PROC_LV2等等；CORE子模块为LEVEL3，然后以此类推。
Verilog代码书写规范
Verilog代码书写规范2.5.1 信号命名规则信号命名规则在团队开发中占据着重要地位，统一、有序的命名能大幅减少设计人员之间的冗余工作，还可便于团队成员代码的查错和验证。
比较著名的信号命名规则当推Microsoft 公司的“匈牙利”法，该命名规则的主要思想是“在变量和函数名中加入前缀以增进人们对程序的理解”。
例如所有的字符变量均以ch为前缀，若是常数变量则追加前缀c。
信号命名的整体要求为：命名字符具有一定的意义，直白易懂，且项目命名规则唯一。
对于HDL设计，设计人员还需要注意以下命名规则。
1．系统级信号的命名系统级信号指复位信号，置位信号，时钟信号等需要输送到各个模块的全局信号。
系统信号以字符串sys或syn开头；时钟信号以clk开头，并在后面添加相应的频率值；复位信号一般以rst或reset开头；置位信号为st或set开头。
典型的信号命名方式如下所示：wire [7:0] sys_dout, sys_din;wire clk_32p768MHz;wire reset;wire st_counter;2．低电平有效的信号命名低电平有效的信号后一律加下划线和字母n。
如：wire SysRst_n;wire FifoFull_n;3．过锁存器锁存后的信号经过锁存器锁存后的信号，后加下划线和字母r，与锁存前的信号区别。
如：信号CpuRamRd信号，经锁存后应命名为CpuRamRd_r。
低电平有效的信号经过锁存器锁存后，其命名应在_n后加r。
如：CpuRamRd_n信号，经锁存后应命名为CpuRamRd_nr多级锁存的信号，可多加r以标明。
如：CpuRamRd信号，经两级触发器锁存后，应命名为CpuRamRd_rr。
2.5.2 模块命名规则HDL语言的模块类似于C语言中的函数，可采用C语言函数的大多数规则。
模块的命名应该尽量用英文表达出其完成的功能。
遵循动宾结构的命名法则，函数名中动词在前，并在命名前加入函数的前缀，函数名的长度一般不少于2个字母。
Verilog编码要求规范
Verilog编码规范（仅供内部使用）拟制: xxx 日期：xxx审核: 审核者日期：yyyy-mm-dd 批准: 批准者日期：yyyy-mm-dd版权所有侵权必究修订记录目录1命名规范 (8)2代码编写规范 (11)2.1 版面 (11)2.2 编写代码规范 (12)3电路设计规则 (26)3.1 时钟 (26)3.2 复位 (27)3.3 避免LATCH (28)3.4 避免组合反馈 (29)3.5 赋值语句 (29)3.6 case语句和if-then-else语句 (29)3.7 状态机 (30)3.8 异步逻辑 (33)4模块划分 (33)5提高可移植性的编码风格 (34)5.1 采用参数化设计 (34)5.2 采用独立于工具平台和工艺库的设计 (35)5.3 尽量使用已经得到验证的IP (36)6其他一些设计建议 (36)7附件 (39)8参考文档： (46)基本原则：简单，一致，可重用。
●简单指尽量使用简单的语句，尽量使用简单的设计，尽量使用简单的时钟，尽量使用简单的复位。
●一致指尽量保持代码风格一致，尽量保持命名一致。
●可重用指有成熟的IP尽量使用IP，设计的代码要尽量可重用。
1命名规范给信号命名就像给孩子取名字一样，有区别，有根源，有深度，还有一点，要简单，别冗长。
有区别指取名字不要一样，假如大家只有一个手机号码，那这个号码还能有什么用处？有根源指取名字要能象姓氏一样，让人一看就直到是张家的后代而不是李家的。
有深度就是取名字要有涵义，张一,张二,张三虽然也是名字，但是请考虑一下被取名字人的感受。
简单点，几十个字母长的名字，打字的和看字的都累。
♦大小写规则：只有parameter，`define和module名称才能享受大写。
♦Module 名应与文件名保持一致（文件名是小写），假如不想在设计后面遇到麻烦的话。
♦不要尝试使用任何保留字，因为他们已经被保留了。
♦不要重复使用同样的名字去命名不同的数据。
Verilog+HDL+入门教程华为
文档中心文档编号资源类别：HDL语言版本1.0密级内部公开共41页Verilog HDL入门教程(仅供内部使用)拟制：批准：批准：中研基础中研基础日期：日期：日期：2004.8.3yyyy/mm/dd版权所有不得复制日期2004.8.3 修订版本1.00描述初稿完成修订记录作者目录1 前言. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52 HDL设计方法学简介. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52.1 数字电路设计方法. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .52.2 硬件描述语言. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62.3 设计方法学. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .62.4 Verilog HDL简介. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72.4.1 历史. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .72.4.2 能力. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .73 Verilog HDL 建模概述. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93.1 模块. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93.1.1 简单事例. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93.1.2 模块的结构. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .103.1.3 模块语法. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113.2 时延. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113.3 三种建模方式. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123.3.1 结构化描述方式. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123.3.2 数据流描述方式. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143.3.3 行为描述方式. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .153.3.4 混合设计描述. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .164 Verilog HDL 基本语法. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 174.1 标识符. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 174.1.1 定义. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .174.1.2 关键词. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 174.1.3 书写规范建议. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .174.2 注释. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 174.3 格式. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 184.4 数字值集合. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .184.4.1 值集合. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 184.4.2 常量. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .184.5 数据类型. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .205.1 模块定义结构. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .285.2 模块端口. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .285.3 实例化语句. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .295.4 结构化建模具体实例. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .316 数据流建模. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 346.1 连续赋值语句. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 346.2 阻塞赋值语句. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 346.3 数据流建模具体实例. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .347 行为建模. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 357.1 简介. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .357.2 顺序语句块. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Verilog HDL 入门教程关键词：摘要：本文主要介绍了Verilog HDL 语言的一些基本知识，目的是使初学者能够迅速掌握HDL 设计方法，初步了解并掌握Verilog HDL语言的基本要素，能够读懂简单的设计代码并能够进行一些简单设计的Verilog HDL建模。
Verilog编码规范
Verilog编码规范（仅供内部使用）拟制: xxx 日期：xxx审核: 审核者日期：yyyy-mm-dd 批准: 批准者日期：yyyy-mm-dd版权所有侵权必究修订记录目录1命名规范 (6)2代码编写规范 (8)2.1 版面 (8)2.2 编写代码规范 (8)3电路设计规则 (16)3.1 时钟 (16)3.2 复位 (17)3.3 避免LATCH (18)3.4 避免组合反馈 (18)3.5 赋值语句 (18)3.6 case语句和if-then-else语句 (18)3.7 状态机 (19)3.8 异步逻辑 (20)4模块划分 (21)5提高可移植性的编码风格 (21)5.1 采用参数化设计 (21)5.2 采用独立于工具平台和工艺库的设计 (22)5.3 尽量使用已经得到验证的IP (22)6其他一些设计建议 (22)7附件 (24)8参考文档： (28)基本原则：简单，一致，可重用。
●简单指尽量使用简单的语句，尽量使用简单的设计，尽量使用简单的时钟，尽量使用简单的复位。
●一致指尽量保持代码风格一致，尽量保持命名一致。
●可重用指有成熟的IP尽量使用IP，设计的代码要尽量可重用。
1命名规范给信号命名就像给孩子取名字一样，有区别，有根源，有深度，还有一点，要简单，别冗长。
有区别指取名字不要一样，假如大家只有一个手机号码，那这个号码还能有什么用处？有根源指取名字要能象姓氏一样，让人一看就直到是张家的后代而不是李家的。
有深度就是取名字要有涵义，张一,张二,张三虽然也是名字，但是请考虑一下被取名字人的感受。
简单点，几十个字母长的名字，打字的和看字的都累。
♦大小写规则：只有parameter，`define和module名称才能享受大写。
♦Module 名应与文件名保持一致（文件名是小写），假如不想在设计后面遇到麻烦的话。
♦不要尝试使用任何保留字，因为他们已经被保留了。
♦不要重复使用同样的名字去命名不同的数据。
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代码规范
switcher
sf
Switch fabric
temporary transmit
tmp
临时
tx
发送（帧数据）相关
Valid wr enable
write
vld(v) wen wr
有效、校验正确 写使能 写操作
a. 端口、信号、变量名的所有字母小写：函数名、宏定义、参数定义用大写 b. 使用简称、缩略词（加上列表） c. 基于含义命名（避免以数字命名的简单做法），含义可分段（最多分三段），每一小
端口定义按照输入，输出，双向的顺序： 模块名、模块例化名统一，例化名前加大写 U_以区分 （ 多次
例化另加标识 ），三者关系： 文件名 ：xxx .v (小写)
模块名 ：XXX （大写） 例化名 ：U_XXX (大写) IP 内 部 所 有 的 模 块 名 都 要 加 IP 名 或 者 IP 名 简 称 作 前 缀 ， 如 USB_CTRL 、 USB_TX_FIFO。
// Full name : complete Emglish nme of this abbreviated
//
// Author
: Athor/ID
: Author’s email
// Data
:
// Version
: V 1.0
//
//Abstract
:
// Called by
C． 赋值要指明比特宽度 赋值或者条件判断时要注明比特宽度，注意表达式的位宽匹配。如：
华为Verilog约束
采用基于名字（)的调用而非基于顺序的（)的调用对于层次化设计的逻辑，在升级中采用增量编译出现多个变量进行运算或赋值第1部分：命令规则每个文件只包含一个module，module名要小写，并且与文件名保持一致除parameter外，信号名全部小写，名字中的两个词之间用下划线连接由parameter定义的常量要求全部字母大写，自己定义的参数、类型用大写标识推荐用parameter来定义有实际意义的常数，包括单位延时、版本号、板类型、单板在位信息、LED亮灯状态、电源状态、电扇状态等信号名长度不超过20字符避免使用Verilog和VHDL保留字命令建议给信号名添加有意义的前缀或后缀，命名符合常用命名规范（_clk 或clk_表示时钟，n表示低电平有效，z表示三态信号，en表示使能控制，rst 表示复位保持缩写意义在模块中的一致性同一信号在不同层次应该保持一致性第2部分：注释每个文件有一个文件头，文件头中注明文件名、功能描述、引用模块、设计者、设计时间、修改信息及版权信息等对信号、参量、引脚、模块、函数及进程等加以说明，便于阅读与维护，如信号的作用、频率、占空比、高低电平宽度等用“//”做小于1行的注释，用“/* */”做多于1行的注释更新的内容要做注释，记录修改原因，修改日期和修改人第3部分：模块module例化名用u_xx_x标示建议每个模块加timescale不要书写空的模块，即一个模块至少要有一个输入和一个输出为了保持代码的清晰、美观和层次感，一条语句占用一行，每行限制在80个字符以内，如果较长（超出80个字符）则要换行采用基于名字（name based)的调用而非基于顺序的（order based)的调用name_based order_based 模块的接口信号按输入、双向、输出顺序定义使用降序列定义向量有效位顺序，最低位是0管脚和信号说明部分，一个管脚和一组总线占用一行，说明清晰不要采用向量的方式定义一组始终信号逻辑内部不对input进行驱动，在module内不存在没有驱动源的信号，更不能在模块端口存在没有驱动的输出信号，避免在elabarate和compile时产生warning，干在顶层模块中，除了内部的互连和module的例化外，避免在做其他逻辑出于层次设计和同步设计的考虑，子模块输出信号建议用寄存器内部模块端口避免inout，尽量在最顶层模块处理双向总线三态逻辑可以在顶层模块使用，子模块中禁止使用三态。
(完整版)华为fpga设计规范(VerilogHdl)
FPGA设计流程指南前言本部门所承担的FPGA设计任务主要是两方面的作用：系统的原型实现和ASIC的原型验证。
编写本流程的目的是：●在于规范整个设计流程，实现开发的合理性、一致性、高效性。
●形成风格良好和完整的文档。
●实现在FPGA不同厂家之间以及从FPGA到ASIC的顺利移植。
●便于新员工快速掌握本部门FPGA的设计流程。
由于目前所用到的FPGA器件以Altera的为主，所以下面的例子也以Altera为例，工具组合为modelsim + LeonardoSpectrum/FPGACompilerII + Quartus，但原则和方法对于其他厂家和工具也是基本适用的。
目录1. 基于HDL的FPGA设计流程概述 (1)1.1 设计流程图 (1)1.2 关键步骤的实现 (2)1.2.1 功能仿真 (2)1.2.2 逻辑综合 (2)1.2.3 前仿真 (3)1.2.4 布局布线 (3)1.2.5 后仿真（时序仿真） (4)2. Verilog HDL设计 (4)2.1 编程风格（Coding Style）要求 (4)2.1.1 文件 (4)2.1.2 大小写 (5)2.1.3 标识符 (5)2.1.4 参数化设计 (5)2.1.5 空行和空格 (5)2.1.6 对齐和缩进 (5)2.1.7 注释 (5)2.1.8 参考C语言的资料 (5)2.1.9 可视化设计方法 (6)2.2 可综合设计 (6)2.3 设计目录 (6)3. 逻辑仿真 (6)3.1 测试程序（test bench） (7)3.2 使用预编译库 (7)4. 逻辑综合 (8)4.1 逻辑综合的一些原则 (8)4.1.1 关于LeonardoSpectrum (8)4.1.1 大规模设计的综合 (8)4.1.3 必须重视工具产生的警告信息 (8)4.2 调用模块的黑盒子（Black box）方法 (8)参考 (10)修订纪录 (10)1. 基于HDL的FPGA设计流程概述1.1 设计流程图说明：●逻辑仿真器主要指modelsim，Verilog-XL等。
完整版华为fpga设计规范VerilogHdl
FPGA设计流程指南、八、,前言本部门所承担的FPGA 设计任务主要是两方面的作用：系统的原型实现和ASIC 的原型验证。
编写本流程的目的是：在于规范整个设计流程，实现开发的合理性、一致性、高效性。
形成风格良好和完整的文档。
实现在FPGA 不同厂家之间以及从FPGA 到ASIC 的顺利移植。
便于新员工快速掌握本部门FPGA 的设计流程。
由于目前所用到的FPGA 器件以Altera 的为主，所以下面的例子也以Altera 为例，工具组合为modelsim + LeonardoSpectrum/FPGACompilerII + Quartus ，但原则和方法对于其他厂家和工具也是基本适用的。
目录1. 基于HDL 的FPGA 设计流程概述 (1)1.1 设计流程图 (1)1.2 关键步骤的实现 (2)1.2.1 功能仿真 (2)1.2.2 逻辑综合 (2)1.2.3 前仿真 (3)1.2.4 布局布线 (3)1.2.5 后仿真(时序仿真) (4)2. Verilog HDL 设计 (4)2.1 编程风格( Coding Style )要求 (4)2.1.1 文件 (4)2.1.2 大小写 (5)2.1.3 标识符 (5)2.1.4 参数化设计 (5)2.1.5 空行和空格 (5)2.1.6 对齐和缩进 (5)2.1.7 注释 (5)2.1.8 参考C 语言的资料 (5)2.1.9 可视化设计方法 (6)2.2 可综合设计 (6)2.3 设计目录 (6)3. 逻辑仿真 (6)3.1 测试程序( test bench) (7)3.2 使用预编译库 (7)4. 逻辑综合 (8)4.1 逻辑综合的一些原则 (8)4.1.1 关于LeonardoSpectrum (8)4.1.1 大规模设计的综合 (8)4.1.3 必须重视工具产生的警告信息 (8)4.2 调用模块的黑盒子( Black box )方法 (8)参考修订纪录10101. 基于HDL的FPGA设计流程概述1.1设计流程图（1）设计定义说明：逻辑仿真器主要指modelsim，Verilog-XL等。
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。
华为FPGA编程 verilog语言入门
修订版本 描述
1.00
初稿完成
绝密 请输入文档编号
作者
2004-08-16
版权所有，侵权必究
第2页，共41页
Verilog HDL 入门教程
绝密 请输入文Βιβλιοθήκη 编号目录1 前言 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 2 HDL设计方法学简介 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
2.4.1 历史 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 2.4.2 能力 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 3 Verilog HDL 建模概述 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 3.1 模块 . . . . . . . . . . . .