verilog编写的延时函数.docx
延时函数—微秒级
说明：以下程序测试都是在晶振频率12MHZ下测试的。
在写51单片机的程序中会用到延迟函数，但是能精确到微秒级的函数，由于一个机器周期就1us,所以几乎写不出来。
倘若用到这类函数，只能迷糊的写一些延迟函数，但究竟延迟多长时间也不知道。
以下是我的研究结果，仅供参考，有错难免，望谅解。
/********************************************************** ******************关于以下函数延迟时间的研究：void delay_us(unsigned int n){while(n--);}微秒级延时函数，其延时结果的特殊情况如下：n=0 delaytime=17 usn=1 delaytime=25 usn=2 delaytime=34 usn=3 delaytime=43 usn=4 delaytime=52 usn=5 delaytime=61 us delaytime/n=12.2us/次n=10 delaytime=106 us delaytime/n=10.6us/次n=50 delaytime=466 us delaytime/n=9.3us/次n=100 delaytime=916 us delaytime/n=9.2us/次n=500 delaytime=4517 us delaytime/n=9.0us/次n=1000 delaytime=9019 us delaytime/n=9.0us/次结论：推测将n趋于无穷大，delaytime/n=9us/次其他运算的延迟时间：_nop_(); delaytime=1 usi++; delaytime=2 us*********************************************************** *****************//********************************************************** ******************关于该函数延迟时间的测试*********************************************************** #include <reg51.h> //52系列头文件#include<intrins.h> //包含_nop_()函数定义的头文件void delay_us(unsigned int n){while(n--);}main(){_nop_();delay_us(10);_nop_();}。
c语言延时函数范文
c语言延时函数范文延时函数在C语言中是常用的函数之一，用于控制程序运行时的时间延迟，以实现一定的等待或延迟效果。
延时函数可以用于多种场景，比如处理器速度过快，需要等待外部设备的响应，或者需要控制程序的执行速度。
C语言中的延时函数通常是通过循环来实现的，这样可以在一定的时间内重复执行，从而实现延时效果。
下面是一个简单的延时函数的示例：```cvoid delay(unsigned int milliseconds)return;```以上示例中，使用了stdio.h头文件中的clock(函数来获取当前时钟时间，将其用于计算延时时间。
参数milliseconds表示需要延时的毫秒数。
具体的延时操作是通过一个while循环来实现的，循环次数和延时时间有关。
比如，假设每个循环耗时10个时钟周期，那么延时函数的精度就是10毫秒。
然而，上述的延时函数并不是很精确，因为循环体中的操作可能需要消耗一定的时间，而不仅仅是计算时钟时间。
为了提高延时函数的精确度，可以使用内联汇编来实现。
下面是一个使用内联汇编嵌入汇编指令的延时函数示例：```c#include <stdint.h>void delay(uint32_t milliseconds)uint32_t counter_value;uint32_t i;for(i = 0; i < milliseconds; i++)__asm__ volatile"PUSH{r0}\n""MOVr0,\n""L_LOOP:\n""SUBr0,r0,\n""CMPr0,\n""BNEL_LOOP\n""POP{r0}\n"}```以上示例中，使用了stdint.h头文件中的uint32_t类型来定义32位的无符号整型变量，以适应较长的延时时间。
verilog系统函数
Verilog是一种电子设计自动化语言，是在电子系统和组合电路的设计、仿真和验证中广泛使用的工具。
Verilog系统函数是Verilog语言中内置的一些功能，可以帮助用户完成一些常见的任务，比如时钟产生、延时等。
一些常见的Verilog系统函数包括：
$time：返回当前仿真时间。
$realtime：返回当前实际时间。
$stime：返回仿真开始时间。
$random：返回一个随机数。
$display：在仿真结果中输出信息。
$finish：结束当前仿真。
$cycle：记录当前仿真周期数。
这只是Verilog系统函数的一小部分，在实际使用中，可以根据需要选择使用不同的系统函数，以提高仿真效率和精确性。
北大数字集成电路课件--8_verilog的延时模型
模块路径的并行连接和全连接（ 模块路径的并行连接和全连接（specify续） 续
精确延时控制（ 精确延时控制（续）
延时说明定义的是门或模块的固有延时。 延时说明定义的是门或模块的固有延时。输入上的任何变化要经过说明的 固有延时 延时才能在输出端反映出来。如果没有延时说明， 基本单元的延时为 的延时为0。 延时才能在输出端反映出来。如果没有延时说明，则基本单元的延时为 。分 关断延时只对三态基本单元有效 只对三态基本单元有效。 布关断延时只对三态基本单元有效。
(C => Q) = (5, 12, 17, 10, 6, 22, 11, 8, 9, 17, 12, 16);
• 上面所说明的每一个延时还可细分为最好、典型、最坏延时。 上面所说明的每一个延时还可细分为最好、典型、最坏延时。
or #( 3.2:4.0:6.3) o1( out, in1, in2); // min: typ: max not #( 1:2:3, 2:3:5) (o, in); // min: typ: max for rise, fall user_module #(1:2:3, 2:3:4) ( ……）;在Cadence Verilog中还不支持 ）在 中还不支持 (b => y) = (2: 3: 4, 3: 4: 6, 4: 5: 8); // min: typ: max for rise, fall, and turnoff
• 模块路径(module path): 穿过模块，连接模块输入 穿过模块，连接模块输入(input端口或 端口或inout端 模块路径 端口或 端 到模块输出(output端口或 端口或inout端口）的路径。 端口） 口）到模块输出 端口或 端口 的路径。 路径延时(path delay)：与特定路径相关的延时 路径延时 ： PLI：编程语言接口，提供 Verilog数据结构的过程访问。 ：编程语言接口， 数据结构的过程访问。 数据结构的过程访问 时序检查(timing check)：监视两个输入信号的关系并检查的系统任务， 时序检查 ：监视两个输入信号的关系并检查的系统任务， 以保证电路能正确工作。 以保证电路能正确工作。 时序驱动设计(timing driven design)：从前端到后端的完整设计流程中， 时序驱动设计 ：从前端到后端的完整设计流程中， 用时序信息连接不同的设计阶段
单片机常用延时函数
单片机常用延时函数精确的单片机常用延时函数：（c代码误差0us 12M）1、延时0.5msvoid delay0.5ms(void) //误差0us{unsigned char a,b;for(b=71;b>0;b--)for(a=2;a>0;a--);}2、延时1msvoid delay1ms(void) //误差0us{unsigned char a,b,c;for(c=1;c>0;c--)for(b=142;b>0;b--)for(a=2;a>0;a--);}3、延时2msvoid delay2ms(void) //误差0us{unsigned char a,b;for(b=4;b>0;b--)for(a=248;a>0;a--);_nop_; //if Keil,require use intrins.h}4、延时3msvoid delay3ms(void) //误差0us{unsigned char a,b;for(b=111;b>0;b--)for(a=12;a>0;a--);}5、延时4msvoid delay4ms(void) //误差0us {unsigned char a,b,c;for(c=7;c>0;c--)for(b=8;b>0;b--)for(a=34;a>0;a--);}6、延时5msvoid delay5ms(void) //误差0us {unsigned char a,b;for(b=19;b>0;b--)for(a=130;a>0;a--);}7、延时10msvoid delay10ms(void) //误差0us {unsigned char a,b,c;for(c=1;c>0;c--)for(b=38;b>0;b--)for(a=130;a>0;a--);}8、延时15msvoid delay15ms(void) //误差0us {unsigned char a,b,c;for(c=1;c>0;c--)for(b=238;b>0;b--)for(a=30;a>0;a--);}9、延时20msvoid delay20ms(void) //误差0us {unsigned char a,b;for(b=215;b>0;b--)for(a=45;a>0;a--);_nop_; //if Keil,require use intrins.h _nop_; //if Keil,require use intrins.h } 10、延时50msvoid delay50ms(void) //误差0us {unsigned char a,b;for(b=173;b>0;b--)for(a=143;a>0;a--);}11、延时100msvoid delay100ms(void) //误差0us { unsigned char a,b,c;for(c=19;c>0;c--)for(b=20;b>0;b--)for(a=130;a>0;a--);}12、延时200msvoid delay200ms(void) //误差0us { unsigned char a,b,c;for(c=4;c>0;c--)for(b=116;b>0;b--)for(a=214;a>0;a--);_nop_; //if Keil,require use intrins.h } 13、延时500msvoid delay500ms(void) //误差0us { unsigned char a,b,c;for(c=23;c>0;c--)for(b=152;b>0;b--)for(a=70;a>0;a--);}14、延时1000msvoid delay(void) //误差0us{unsigned char a,b,c;for(c=167;c>0;c--)for(b=171;b>0;b--)for(a=16;a>0;a--);_nop_; //if Keil,require use intrins.h }。
verilog延迟格式指南
verilog延迟格式指南Verilog延迟格式指南导言：在数字电路设计中，对于时序相关的电路，准确地定义延迟是非常重要的。
Verilog作为一种硬件描述语言，提供了多种格式来描述延迟。
在本篇文章中，我们将深入探讨Verilog延迟格式的使用，以及它们在电路设计中的应用。
一、Verilog延迟格式简介1.1 时间单位在Verilog中，时间单位是指计算延迟的基本单位。
常见的时间单位包括纳秒（ns）、微秒（us）、毫秒（ms）和秒（s）。
在编写Verilog代码时，我们需要根据实际需求选择合适的时间单位来表示延迟。
1.2 时间精度时间精度用于确定Verilog代码中表示延迟的精度。
它可以是一个固定的值，也可以是由`timescale指令在代码中设置的值。
常见的时间精度包括1纳秒（1ns）、10纳秒（10ns）和100纳秒（100ns）。
选择适当的时间精度可以在保证准确性的前提下，提高代码的可读性和可维护性。
二、Verilog延迟格式的使用方法2.1 形式延迟形式延迟是指在Verilog代码中直接使用固定的时间值来表示延迟。
它可以是一个常数，也可以是一个参数或信号的值。
以下是一些常见的形式延迟的使用示例：- #10 // 延迟10个时间单位- #20us // 延迟20微秒- #(CLK_PERIOD/2) // 延迟信号CLK_PERIOD的一半的时间2.2 变量延迟变量延迟是指在Verilog代码中使用变量来表示延迟。
这种延迟方式更加灵活，可以根据具体情况进行动态调整。
以下是一个使用变量延迟的示例：- #delay // 延迟时间由变量delay决定2.3 步进延迟步进延迟逐渐增加或减少延迟时间，用于模拟一些特定的时序行为。
它可以通过循环结构或条件语句来实现。
以下是一个使用步进延迟的示例：```for (i=0; i<10; i=i+1) begin#i*10;end```上述代码中，延迟时间会从0逐步增加到90，步长为10个时间单位。
idelay固定延时用法
在FPGA（Field-Programmable Gate Array）设计中，idelay（Input Delay）是一种用
于输入数据路径的时钟域对齐的技术。
idelay元件可以用于引入可控制的延时，从
而调整输入信号的到达时间，使其在与其他时钟域对齐的时候更容易进行数据处理。
idelay的固定延时用法通常涉及以下步骤：
1.引入idelay元件：在设计中，需要在输入数据路径上引入idelay元件。
这可
以通过在HDL（硬件描述语言）中的代码中添加相应的idelay实例来完成。
在这个例子中，CDELAY_VALUE是一个参数，用于设置延时的值。
可以根据需
要调整这个值。
2.设置延时值：在实例化idelay元件时，需要设置合适的延时值。
这个值通常
是一个时钟周期的分数，用于指定延时的数量。
3.时钟域对齐：通过调整idelay的延时值，可以实现时钟域对齐，确保输入数
据在目标时钟域中的适当时间到达。
请注意，idelay的具体用法可能会因FPGA厂商和型号而异。
上述示例中的语法和
参数是基于Verilog的通用形式，需要查阅相应的FPGA厂商文档以获取更具体的
信息。
在Xilinx FPGA中，IDELAY元件通常与ODELAY（Output Delay）一同使用，
以实现完整的时钟域对齐功能。
verilog的延时赋值语法
Verilog的延时赋值语法1. 延时赋值语法简介在Verilog硬件描述语言中，延时赋值语法是一种用于描述数字电路中信号延时行为的关键语法。
延时赋值语法允许设计者指定信号变化的时间延迟，从而模拟现实世界中电路元件的传播延迟。
通过准确地描述信号之间的延时关系，可以更好地实现电路设计、优化性能和解决时序问题。
2. 延时赋值的基本语法在Verilog中，延时赋值可以通过#符号和一个时间值来实现。
基本的延时赋值语法如下：#<时间值> <变量> = <值>;其中： - <时间值>：表示延时的时间，可以使用数字和时间单位来表示，如1ns表示1纳秒，10us表示10微秒，100ps表示100皮秒等。
- <变量>：表示信号变量，用于接收赋值后的结果。
- <值>：表示要赋给变量的值，可以是一个数字、一个表达式或者是其他信号。
3. 延时赋值的作用和用途延时赋值语法在Verilog中具有重要的作用和用途，主要包括以下几个方面：3.1 时序约束时序约束是指设计中对于信号的变化时间和时序关系的要求。
通过在Verilog代码中使用延时赋值语法，可以对电路中各个信号的变化时间和时序关系进行约束，从而确保电路的正确功能和正常工作。
3.2 电路仿真延时赋值语法对于电路仿真非常重要。
在进行数字电路仿真时，需要考虑信号在电路中的传播延迟，以模拟实际电路的运行情况。
通过使用延时赋值语法，可以在仿真过程中添加合适的延时，使得仿真结果更加准确和可靠。
3.3 时钟域切换在设计复杂的数字电路时，常常涉及到时钟域切换的问题。
不同时钟域的时钟信号在电路中的传播延迟可能存在差异，需要进行合适的时钟域切换处理。
使用延时赋值语法，可以实现时钟域切换的需求，确保电路在不同时钟域之间的正确协作和数据传输。
3.4 优化性能延时赋值语法还能够用于优化电路性能。
通过对电路中关键路径的延时进行调整，可以降低电路的时序问题和功耗，并提高电路的性能指标。
verilog编写的延时函数.docx
Verilog编写的延时函数用quartus编译通过，并口用modelsim进彳亍了后仿真老师让编写一个程序实现开关的延吋控制，具体要求是开关量变高电平后延吋500ms输出波形PWM1变为高，在延时500msPWM2输出波形变为高，在延时500msPWM3输出变为高电平。
当开关量变为低电平时，一次延时500ms, PWM3, PWM2, PWM1 一次变为高电平。
源程序如下：moduletestosc(osc_in, osc_out, clk_in, clk_out, input_signal, PWM1, PWM2, PWM3, sta rt, signal_buffcr); input osc_in, clk_in, input_signal;output PWM1, PWM2, PWM3, start;output osc_out, clk_out;output signal_buffer;regPWM1, PWM2, PWM3, osc_out, clk_out, start ;//outl, out2, out3, out4, out5, out6, out7, out& out9, outlO, outll, outl2, outl3, outl4, outl5, outl6, outl7, outl8, outl9, out20, out21, out22, out23, out24, out25, out26,out27,out2& out29,out 30,out31,out32;rcg[10:0] count;regsignal_buffer;initialbeginPWMl<=l，b0;PWM2<=rbO;PWM3<=rbO;start<=r bO;count〈二11' dO;signal_buffer<=r bO;endalways @(osc_in)beginif (osc_in二二1)beginosc_out<=0;clk_out<=0;endel sebeginosc_out〈二1;clk_out<=l;endendalways ©(posedgeclkin)begin辻(input signal二二1' bO)begincase (count)1T dO:if (signal_buffer==r bl)//distinguish the trigger signals start<=r bl;elsestart<=r bO;ll，d2:PWM3<=l，bO;ird4:PWM2<=rbO;11' d6:beginPWM1〈二1'bO;start〈二1' bO;sigrml_buffcr〈二1’bO; //remember the input signalenddefault:beginPWM1VPWM1;PWM2<=PWM2;PWM3<=PWM3;endendcaseendelsebegincase (count)1T dO: if (signal buffer二二1' bO)start〈二1'bl;elsestart<=T bO;ll，d2:PWMl<=l，bl;ll'd4:PWM2Vl'bl;1T d6:beginPWM3〈二l'bl;start<=r bO;signal_buffer<=r bl;enddefault:beginPWM1<=PWM1;PWM2<=PWM2;PWM3〈二PWM3;elk.iBmi menw3by"B<ert•!<_•<!<elk_«t 一一」緩endendcaseendendalways@(posedgeclk_in or negedge steirt) if (start==r bO) count 〈二11' dO;elseif (count>lr dl500)count<=lr dO;elsecount<=count+ir dl;endmodulequartus 仿真波形：设计中用1K 的信号，因此舍弃了对输入信号input.signal 的检测，但是误差不 会大于1ms,可以忽略。
Verilog语言设计增加延时的正确方法
Verilog语言设计增加延时的正确方法Verilog语言设计增加延时的正确方法在设计仿真激励文件是，为了满足和外部芯片接口的时序要求，经常会用到延时赋值语句，由于不同的延时赋值语句在仿真过程中行为不同，会产生不同的激励输出，如果不认真区分不同表达式引起的差异，就可能产生错误的激励，无法保证仿真结果的正确，本文就是区分各种延时赋值语句的差异，并给出比较结果。
1：阻塞式左延时赋值语句举例说明如下module adder_t1 (co, sum, a, b, ci);output co;output [3:0] sum;input [3:0] a, b;input ci;reg co;reg [3:0] sum;always @(a or b or ci)#12 {co, sum} = a + b + ci;endmodule分析：上面例子是希望在输入信号变化后12ns再更新输出结果，假设在15ns时a发生变化，在27ns时，结果将被更新，但是如果在15ns到24ns这一段时间，a，b，ci又发生了变化，在27ns 时，结果将按照最新的a，b，ci进行计算并被更新，图示如下：如果将程序修改成如下格式，仿真的结果不变。
module adder_t7a (co, sum, a, b, ci);output co;output [3:0] sum;input [3:0] a, b;input ci;reg co;reg [3:0] sum;reg [4:0] tmp;always @(a or b or ci)begin#12 tmp = a + b + ci;{co, sum} = tmp;endendmodule如果将程序做如下修改，module adder_t7b (co, sum, a, b, ci);output co;output [3:0] sum;input [3:0] a, b;input ci;reg co;reg [3:0] sum;reg [4:0] tmp;always @(a or b or ci)begintmp = a + b + ci;#12 {co, sum} = tmp;endendmodule仿真的结果如下图所示：从15ns到27ns之间的变化被忽视。
Verilog中的延时、阻塞与非阻塞赋值仿真
从仿真语义的角度看Verilog中的延时、阻塞与非阻塞赋值1 Verilog中的延时Verilog没有和VHDL中类似的最小延时概念，所有的延时都由符号“#”来定义，如果没有这个符号就意味着没有延时，清单1中描述了一个有关延时的简单例子。
清单1 简单的延时wire #5 Y = A & B;清单1 中使用持续赋值语句描述了一个两输入端与门逻辑，并且在表达式前插入了5ns （#5）的延时，意义为Verilog仿真器会在5ns的延时后将A和B相与赋值给Y。
通过这个例子可以看出，延时的插入只需要在原本的语句中加入“#”关键字即可，但在实际的使用中却经常产生错误，实际中的延时时间是由具体的硬件电路来决定的。
使我们更深入的理解Verilog中的延时，更加关注描述的电路意义而不是描述语句本身，Verilog也是一种机于硬件的语言。
1.1 实际中的延时在实际的电路中，只存在着两种延时行为，一个是惯性延时，另一个是传输延时。
1.1.1 惯性延时（Inertial Day）惯性延时通常在信号通过逻辑门的时候发生，图1所示是信号通过一个具有5ns延迟的非门时的行为。
图1 惯性延时输入信号WireIn有两个高电平脉冲，一个宽度为3ns，另一个宽度为9ns。
当第一个3ns 的脉冲到达非门时，因为其宽度小于非门的本身延时（5ns），输出还来不及建立低电平，输入脉冲就已经过去，所以在输出信号WireOut上没有体现出第一个3ns脉冲的响应。
第二个脉冲宽度为9ns，大于非门的本身延时，所以在脉冲上升沿5ns之后，WireOut输出了一个宽度为9ns的低脉冲，这个脉冲与输入脉冲等宽、反向而且延迟了5ns。
这种延时称为惯性延时或惰性延时。
如果输入的变化过快，小于逻辑门本身的延时，就不会被体现在输出上。
1.1.2 传输延时（Transport Delay）传输延时相对于惯性延时更容易理解，相当于信号通过了一条拥有固定延时的传输线。
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Verilog编写的延时函数
用quartus编译通过，并口用modelsim进彳亍了后仿真老师让编写一个程序实现开关的延吋控制，具体要求是开关量变高电平后延吋500ms输出波形PWM1变为高，在延时500msPWM2输出波形变为高，在延时500msPWM3输出变为高电平。
当开关量变为低电平时，一次延时500ms, PWM3, PWM2, PWM1 一次变为高电平。
源程序如下：
module
testosc(osc_in, osc_out, clk_in, clk_out, input_signal, PWM1, PWM2, PWM3, sta rt, signal_buffcr); input osc_in, clk_in, input_signal;
output PWM1, PWM2, PWM3, start;
output osc_out, clk_out;
output signal_buffer;
reg
PWM1, PWM2, PWM3, osc_out, clk_out, start ;//outl, out2, out3, out4, out5, out6, out7, out& out9, outlO, outll, outl2, outl3, outl4, outl5, outl6, outl7, outl8, outl9, out20, out21, out22, out23, out24, out25, out26,out27,out2& out29,out 30,out31,out32;
rcg[10:0] count;
regsignal_buffer;
initial
begin
PWMl<=l，b0;
PWM2<=rbO;
PWM3<=rbO;
start<=r bO;
count〈二11' dO;
signal_buffer<=r bO;
end
always @(osc_in)
begin
if (osc_in二二1)
begin
osc_out<=0;
clk_out<=0;
end
el se
begin
osc_out〈二1;
clk_out<=l;
end
end
always ©(posedgeclkin)
begin
辻(input signal二二1' bO)
begin
case (count)
1T dO:if (signal_buffer==r bl)//distinguish the trigger signals start<=r bl;
else
start<=r bO;
ll，d2:PWM3<=l，bO;
ird4:PWM2<=rbO;
11' d6:begin
PWM1〈二1'bO;
start〈二1' bO;
sigrml_buffcr〈二1’bO; //remember the input signal
end
default:
begin
PWM1VPWM1;
PWM2<=PWM2;
PWM3<=PWM3;
end
endcase
end
else
begin
case (count)
1T dO: if (signal buffer二二1' bO)
start〈二1'bl;
else
start<=T bO;
ll，d2:PWMl<=l，bl;
ll'd4:PWM2Vl'bl;
1T d6:begin
PWM3〈二l'bl;
start<=r bO;
signal_buffer<=r bl;
end
default:
begin
PWM1<=PWM1;
PWM2<=PWM2;
PWM3〈二PWM3;
elk.iB
mi me
nw3
by"
B<ert
•!<_•<!<
elk_«t 一一」
緩end
endcase
end
end
always@(posedgeclk_in or negedge steirt) if (start==r bO) count 〈二11' dO;
else
if (count>lr dl500)
count<=lr dO;
else
count<=count+ir dl;
endmodule
quartus 仿真波形：
设计中用1K 的信号，因此舍弃了对输入信号input.signal 的检测，但是误差不 会大于1ms,可以忽略。
希望能帮到你们。
m ・ is ( umuuuuiMnnnnnnmwumiRnAnnnnnniuuuinnnnnnnmnRnnnnnjumnnjinwuuuuwiu uuuuifumuvwnnnnnnnnnnnnnnnnr 触7 as 149 <33 »t IS9 919 V«i«
201
Modelsim 仿真波形如.H ：。