5veriloghdl行为语句
veriloghdl程序大全
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1.简单门电路的设计二输入与非门module nand_2(y,a,b);output y;input a,b;nand(y,a,b);endmodule二输入异或门module nand_2(y,a,b);output y;input a,b;reg y;always @(a,b)begincase({a,b})2’b00:y=1;2’b01:y=1;2’b10:y=1;2’b11:y=0;default:y=’bx;endcaseendendmodule二输入三态门module eda_santai(dout,din,en); output dout;input din,en;reg dout;alwaysif (en) dout<=din;else dout<=’bz;endmodule3-8译码器的设计module yimaqi(S1,S2,S3,A,Y); input S1;wire S1;input S2;wire S2;input S3;wire S3;input [2:0]A;wire [2:0]A;output[7:0]Y;reg [7:0]Y;reg s;always@(S,S1,S2,S3)begins<=S2|S3;Y <=8'b1111_1111;else if(S)Y <=8'b1111_1111;elsecase(A)3'b000:Y<=11111110;3'b001:Y<=11111101;3'b010:Y<=11111011;3'b011:Y<=11110111;3'b100:Y<=11101111;3'b101:Y<=11011111;3'b110:Y<=10111111;3'b111:Y<=01111111;endcaseendendmodule2.8-3编码器的设计module banjiaqi(a,b,count,sum);input a;wire a;input b;wire b;output count;wire count;output sum;wire sum;assign {count,sum}=a+b;endmodule4. D触发器的设计module Dchufaqi ( Q ,CLK ,RESET ,SET ,D ,Qn ); input CLK ;wire CLK ;input RESET ;wire RESET ;input SET ;wire SET ;input D ;wire D ;output Q ;reg Q ;output Qn ;wire Qn ;assign Qn = ~Q ;always @ ( posedge CLK or negedge SET or negedge RESET ) beginif ( !RESET)Q <= 0 ;else if ( ! SET)Q <= 1;else Q <= D;endendmodule5. 1位半加法器的设计module banjiafaqi(a,b,sum,count);input a;wire a;input b;wire b;output sum;wire sum;output count;wire count;assign {count,sum}=a+b;endmodule6. 4位计数器的设计module sihisjishuqi(CLK,RESET,out);input CLK;wire CLK;input RESET;wire RESET;output[3:0] out;reg[3:0] out;always @ ( posedge CLK or negedge RESET )beginif(!RESET)out<=4'b0000;elsebeginout<=out+1;if(out==4'b1010)out<=4'b0000;endendendmodule7.分频时序逻辑电路的设计module eda_fp_even(clk_out,clk_in,rst); input clk_in;input rst;wire rst;output clk_out;reg clk_out;reg [1:0]cnt;parameter N=6;always @(posedge clk_in or negedge rst) beginif(!rst)beginclk_out<=0;cnt<=0;endelsebegincnt<=cnt+1;if(cnt==N/2-1)beginclk_out=!clk_out;cnt<=0;endendendendmodule8.7段显示译码器的设计module eda_scan_seven(clk,dig,y,rst); input clk;wire clk;input rst;wire rst;output[7:0] dig;wire[7:0] dig;output [7:0]y;wire [7:0]y;reg clkout;reg [19:0]cnt;reg [2:0]wei;reg [3:0]duan;reg [6:0]Y_r;reg [7:0]dig_r;assign y = {1'b1,(~Y_r[6:0])};assign dig =~dig_r;parameter period= 1000000;always@(posedge clk or negedge rst) beginif(!rst)cnt<=0;else begincnt<=cnt+1;if(cnt==(period>>1)-1)clkout<=#1 1'b1;else if(cnt==period-1)beginclkout<=#1 1'b0;cnt<=#1 1'b0;endendendalways@(posedge clkout or negedge rst ) beginif(!rst)wei<=0;elsewei<=wei+1;endalways @(wei) //数码管选择begincase ( wei )3'b000 :begindig_r <= 8'b0000_0001;duan <= 1;end3'b001 :begindig_r <= 8'b0000_0010;duan<= 3;end3'b010 :begindig_r <= 8'b0000_0100;duan<= 5;end3'b011 :begindig_r <= 8'b0000_1000;duan <= 7;end3'b100 :begindig_r <= 8'b0001_0000;duan<= 9;end3'b101 :begindig_r <= 8'b0010_0000;duan<= 11;end3'b110 :begindig_r <= 8'b0100_0000;duan <= 13;end3'b111 :begindig_r <= 8'b1000_0000;duan<= 15;endendcaseendalways @ ( duan ) //译码begincase ( duan )0: Y_r = 7'b0111111; // 01: Y_r = 7'b0000110; // 12: Y_r = 7'b1011011; // 23: Y_r = 7'b1001111; // 34: Y_r = 7'b1100110; // 45: Y_r = 7'b1101101; // 56: Y_r = 7'b1111101; // 67: Y_r = 7'b0100111; // 78: Y_r = 7'b1111111; // 89: Y_r = 7'b1100111; // 910: Y_r = 7'b1110111; // A11: Y_r = 7'b1111100; // b12: Y_r = 7'b0111001; // c13: Y_r = 7'b1011110; // d14: Y_r = 7'b1111001; // E15: Y_r = 7'b1110001; // Fdefault: Y_r = 7'b0000000;endcaseendendmodule9.数据选择器的设计module eda_8xuanyi (A,D0,D1,D2,D3,D4,D5,D6,D7,G,Y); input D0,D1,D2,D3,D4,D5,D6,D7,G;input [2:0]A;wire [2:0]A;output Y;reg Y;always @(A, G)beginif (G==0)Y<=0;elsecase(A)3'b000:Y=D0;3'b001:Y=D1;3'b010:Y=D2;3'b011:Y=D3;3'b100:Y=D4;3'b101:Y=D5;3'b110:Y=D6;3'b111:Y=D7;endcaseendendmodule10.数据锁存器的设计module e da_suocunqi(q,d,oen,g); output[7:0] q;//数据输出端input[7:0] d;//数据输入端input oen,g;//三态控制端reg[7:0] q;always @(*)beginif (oen)beginq<="z";endelsebeginif(g)q<=d;elseq<=q;endendendmodule11.数据寄存器的设计module eda_jicunqi(r,clk,d,y); input r,clk;input [7:0]d;wire [7:0]d;output [7:0]y;reg [7:0]y;always @ (posedge clk or negedge r) beginif(!r)y<=8'b00000000;elsey<=d;endendmodule12.顺序脉冲发生器的设计module eda_shunxu(clk,clr,q);input clk,clr;output [7:0]q;reg [7:0]q;always @ ( posedge clk or posedge clr ) beginif ( clr==1)beginq<=8'b00000000; //赋初值endelsebeginif(q==0)q<=8'b00000001;elseq<=q<<1; //给初值进行移位endendendmodule13.1位全加法器的设计module quanjiaqi(a,b,sum,count,cin); input a;wire a;input b;wire b;input cin;wire cin;output sum;wire sum;output count;wire count;assign{sum,count}=a+b+cin; endmodule15.键控Led灯的设计module eda_led(led,key);input key;output led;reg led_out;assign led<=led_out;always@(key)beginif(key)led_out<=1;else if(!key)led_out<=0;endendmodule16.双向移位寄存器的设计module eda_yiweijicunqi( left_right ,load ,clr ,clk ,DIN ,DOUT );input left_right ;wire left_right ;input load ;wire load ;input clr ;wire clr ;input clk ;wire clk ;input [3:0] DIN ;wire [3:0] DIN ;output [3:0] DOUT ;wire [3:0] DOUT ;reg [3:0] data_r;assign DOUT = data_r ;always @ (posedge clk or posedge clr or posedge load)//敏感变量,看真值表beginif(clr==1)data_r <= 0;//判断是否清零else if (load )data_r<=DIN;//判断是否装载数据//判断进行左移位还是右移位elsebeginif(left_right)data_r<=DIN<<1;elsedata_r<=DIN>>1;endendendmodule17.8-3优先编码器的设计module youxianbianma( A ,I ,GS ,EO ,EI ); input [7:0] I ;wire [7:0] I ;input EI ;wire EI ;output [2:0] A ;reg [2:0] A ;output GS ;reg GS ;output EO ;reg EO ;always @ ( I or EI )if ( EI )beginA <= 3'b111;GS <= 1;EO <= 1;endelse if (I==8'b11111111)beginA <= 3'b111;GS <= 1;EO <= 0;endelse if ( I==8'b11111110 )beginA <= 3'b111;GS <= 0;EO <= 1;endelse if ( I==8'b1111110x )beginA <= 3'b110;GS <= 0;EO <= 1;endelse if ( I==8'b111110xx )beginA <= 3'b101;GS <= 0;EO <= 1;endelse if ( I==8'b11110xxx )beginA <= 3'b100;GS <= 0;EO <= 1;endelse if ( I==8'b1110xxxx )beginA <= 3'b011;GS <= 0;EO <= 1;endelse if ( I==8'b110xxxxx )beginA <= 3'b010;GS <= 0;EO <= 1;endelse if ( I==8'b10xxxxxx )beginA <= 3'b001;GS <= 0;EO <= 1;endelse if ( I==8'b0xxxxxxx )beginA <= 3'b000;GS <= 0;EO <= 1;endendmodule18.数据分配器的设计module shujufenpeiqi(y0,y1,y2,y3,din,a); output y0,y1,y2,y3;//4??êy?Yí¨μàinput din;//êy?Yê?è?input [1:0] a;reg y0,y1,y2,y3;always @(din,a)beginy0=0;y1=0;y2=0;y3=0; //3?ê??ˉ£á?case(a)00:y0=din;01:y1=din;02:y2=din;03:y3=din;endcase end endmodule。
verilog行为级描述
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verilog行为级描述Verilog行为级描述Verilog是一种硬件描述语言,用于描述数字电路的行为和结构。
在Verilog中,行为级描述是一种描述电路行为的方法。
本文将介绍Verilog行为级描述的基本概念、语法规则和一些实例应用。
一、Verilog行为级描述的基本概念1.1 模块和端口Verilog中的模块是一个独立的电路单元,可以包含输入端口、输出端口和内部信号。
每个端口都有一个方向(输入或输出)和一个数据类型(比特、向量等)。
1.2 运算符和表达式Verilog中支持各种运算符,包括算术运算符、逻辑运算符、位运算符等。
表达式是由运算符和操作数组成的公式,用于描述电路中的信号逻辑运算。
1.3 过程块过程块是Verilog中用于描述电路行为的基本单位。
过程块可以包含一系列的语句,用于描述电路的运行逻辑。
常用的过程块有始终块(always block)和过程生成块(generate block)。
二、Verilog行为级描述的语法规则2.1 模块定义Verilog中使用module关键字定义模块,后面跟着模块的名称和端口列表。
端口列表中包含每个端口的方向和数据类型。
2.2 信号声明在模块内部,可以使用wire或reg关键字声明信号。
wire用于声明连续的信号,reg用于声明时序的信号。
2.3 时序控制语句Verilog中常用的时序控制语句有if语句、case语句和for循环语句。
这些语句用于根据不同的条件执行不同的操作,实现复杂的电路行为。
2.4 实例化和连接Verilog中可以通过实例化将一个模块嵌入到另一个模块中。
实例化时需要连接各个模块的端口,以建立模块之间的信号传输。
三、Verilog行为级描述的应用实例下面是一个使用Verilog行为级描述实现的4位全加器的例子:```verilogmodule full_adder(input a,input b,input cin,output sum,output cout);wire w1, w2, w3;assign w1 = a ^ b;assign w2 = w1 ^ cin;assign sum = w2;assign w3 = a & b;assign cout = w3 | (w2 & cin);endmodule```在这个例子中,full_adder模块有三个输入端口(a、b和cin)和两个输出端口(sum和cout)。
Verilog HDL
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Verilog HDL基本程序结构用Verilog HDL描述的电路设计就是该电路的Verilog HDL模型,也称为模块,是Verilog 的基本描述单位。
模块描述某个设计的功能或结构以及与其他模块通信的外部接口,一般来说一个文件就是一个模块,但并不绝对如此。
模块是并行运行的,通常需要一个高层模块通过调用其他模块的实例来定义一个封闭的系统,包括测试数据和硬件描述。
一个模块的基本架构如下:module module_name (port_list)//声明各种变量、信号reg //寄存器wire//线网parameter//参数input//输入信号output/输出信号inout//输入输出信号function//函数task//任务……//程序代码initial assignmentalways assignmentmodule assignmentgate assignmentUDP assignmentcontinous assignmentendmodule说明部分用于定义不同的项,例如模块描述中使用的寄存器和参数。
语句用于定义设计的功能和结构。
说明部分可以分散于模块的任何地方,但是变量、寄存器、线网和参数等的说明必须在使用前出现。
一般的模块结构如下:module <模块名> (<端口列表>)<定义><模块条目>endmodule其中,<定义>用来指定数据对象为寄存器型、存储器型、线型以及过程块。
<模块条目>可以是initial结构、always结构、连续赋值或模块实例。
下面给出一个简单的Verilog模块,实现了一个二选一选择器。
例2-1 二选一选择器(见图2-1)的Verilog实现图2-1 例2-1所示的二选一电路module muxtwo(out, a, b, s1);input a, b, s1;output out;reg out;always @ (s1 or a or b)if (!s1) out = a;else out = b;endmodule模块的名字是muxtwo,模块有4个端口:三个输入端口a、b和s1,一个输出端口out。
第三章 Verilog HDL的基本语法汇总
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512个单元,每个单元为32位
3.3 Verilog HDL的运算符
算术运算符 逻辑运算符 关系运算符 等值运算符 位运算符 缩减运算符 移位运算符 条件运算符 拼接运算符
1.算术运算符
算术运算符包括: + (加法运算符或正值运算符,如x+y,+8) - (减法运算符或负值运算符,如x-y,-90) * (乘法运算符,如x*y) / (除法运算符,如x/y) % (取模运算符,如x % y)
1.间隔符: Verilog 的间隔符主要起分隔文本的作用,可以使 文本错落有致,便于阅读与修改。
间隔符包括空格符(\b)、TAB 键(\t)、换行符(\n)及 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。 多行注释符(用于写多行注释): /* --- */; 单行注释符 :以//开始到行尾结束为注释文字。
3.标识符和关键词
标识符:给对象(如模块名、电路的输入与输出端口、变
量等)取名所用的字符串。以英文字母或下划线开始
如,clk、counter8、_net、bus_A 。
关键词:是Verilog语言本身规定的特殊字符串,用来定义 语言的结构。例如,module、endmodule、input、 output、wire、reg、and等都是关键词。关键词都是小 写,关键词不能作为标识符使用 。出始终根据输入的变化而 更新其值的变量,它一般指的是硬件电路中的各种物理 连接.
例:网络型变量L的值由与门的驱动信号 a和b所决定,即L=a&b。a、b的值发 生变化,线网L的值会立即跟着变化。
a
&L
Verilog HDL的基本语法
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常量
什么是常量?
在程序运行过程中,其值不能被改变的 量称为常量。 例如:数字、参数等
常量----数字
1、整数: 在Verilog HDL中,整型常量即整常数有以 下四种进制表示形式:
1) 2) 3) 4) 二进制整数(b或B) 十进制整数(d或D) 十六进制整数(h或H) 八进制整数(o或O)
常量----数字
4、下划线:
下划线可以用来分隔开数的表达以提高程 序可读性。但不可以用在位宽和进制处,只 能用在具体的数字之间。见下例: 16'b1010_1011_1111_1010 //合法格式 8'b_0011_1010 //非法格式
常量----参数
在Verilog HDL中用parameter来定义常 量,即用parameter来定义一个标识符代表 一个常量,称为符号常量,即标识符形式的 常量,采用标识符代表一个常量可提高程序 的可读性和可维护性。
常量----参数
parameter型格式如下: parameter 参数名1=表达式,参数名2=表 达式, …, 参数名n=表达式; parameter msb=7; //定义参数msb为常量7 parameter e=25, f=29; //定义二个常数参 数 parameter r=5.7; //声明r为一个实型参数
模块内容
2、功能定义: 模块中最重要的部分是逻辑功能定义部分。有三 种方法可在模块中产生逻辑。 1).用“assign”声明语句 2).用实例元件 3).用“always”块
模块内容
2、功能定义: 1).用“assign”声明语句
如: assign a = b & c;
模块内容
2、功能定义: 2).用实例元件 如: and and_inst( q, a, b );
Verilog中各种语句含义及用法简述
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Verilog中各种语句含义及⽤法简述Verilog中各种语句含义及⽤法简述⼀般认为Verilog HDL在系统级抽象⽅⾯⽐VHDL略差⼀些,⽽在门级开关电路描述⽅⾯⽐VHDL要强的多写了第⼀个verilog程序,是⼀个加法器内容如下module adder(count,sum,a,b,cin);input[2:0] a,b;input cin;output count;output [2:0] sum;assign{count,sum}=a+b+cin;endmodule开始编译出现了⼏次错误,后来发现给实体的命名和程序中实体要⼀致⽽且⼤⼩写要⼀样,整个程序是嵌套再module和endmodule当中的⽽其中的注释和C/C++类似,⽤//和来标明module compare(equal,a,b);output equal;input [1:0] a,b;assign equal=(a==b)?1:0;//和C语⾔中的相同endmoduleverilog的基本设计单元是“模块(BLOCK)”。
⼀个模块由两个部分组成,⼀部分描述端⼝,⼀部分描述逻辑功能,即定义输⼊是如何影响输出的。
如下module block(a,b,c,d);input a,b;output c,d;assign c="a|b";assign d="a"&b;endmodule模块中最重要的部分是逻辑功能定义。
有三种⽅法可以再模块中产⽣逻辑。
1、⽤“assign”声明语句如:assign a="b"&c;2、⽤实例元件,如同调⼊库元件⼀样如:and and_inst(q,a,b);3、⽤“always”块如:always @(posedge clk or posedge clr) //always块⽣成了⼀个带有异步清除端的D触发器。
beginif(clr) q<=0;else if(en) q<=d;end采⽤assign语句是最常⽤的⽅法之⼀。
VerilogHDL语言(PDF)
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Verilog 讲义(二)1)续Verilog 基础2)Verilog 形为描述3.4 运算符九类运算符分类包含运算符算术运算符+ - * / %位运算符~ & | ^ ^~or~^缩位运算符& ~& | ~| ^ ^~or~^逻辑运算符! && ||关系运算符> < <= >=相等与全等运算符== != === !==逻辑移位运算符 <<>> 连接运算符 {}: 条件运算符 ?根据操作数的不同,又可分为三类:1)单目运算符只有一个操作数,且运算符位于操作数的左边如:~clk &a ~& 缩位运算符wire [7:0] aparity=^a (奇校验)2)双目运算符a+b a%b {a,b,c}3)三目运算符out=(sel)?a:b;运算符的优先级参:P443.4.1 算术运算符1)减法亦可用作单目运算符,取补运算2)除法运算符:整型类数据小数部分被截去: integer a=7/2=33)% 取余运算 7%2=13.4.2 位运算符1)~a 按位取反2)a&b 按位相与若a,b 位数不同,短的高位补0,(x者补x)3)^ ^~ 双目3.4.3 缩位运算符单目运算符,按位进行逻辑运算,结果产生一位的逻辑值。
A=4’b1001&a ~&a |a ~|a ^a ~^a0 1 1 0 1 0 3.4.3 逻辑运算符a&&b结果为一位的逻辑值若操作数为多位,只要有一位为1,整个操作数看作逻辑1;若有不定态,结果亦为不定态。
3.4.5关系运算符结果为一位的逻辑值。
3.4.6 相等与全等运算符结果为一位逻辑值相等:比较每一位,所有相等,关系满足,若有不定态或高阻态,不定态结果。
全等:与相等比较过程相同,亦将不定态及高阻态作为逻辑状态比较。
3.4.7 逻辑移位运算符<< >> 以0补位。
verilog语言基本语句
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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-HDL中的语句
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第三章 Verilog-HDL中的语句1.基本语句1.1赋值语句赋值语句分为连续赋值语句和过程赋值语句。
1.1.1连续赋值语句1.连续赋值语句用于把值赋给wire型变量(不能为reg型变量赋值)。
语句形式为:assign A = B & C;a.只要在右端表达式的操作数上有事件(事件为值的变化)发生时,表达式即被计算;b.如果计算的结果值有变化,新结果就赋给左边的线网。
2.连续赋值的目标类型♦标量线网 wire a;♦向量线网 wire [7:0] a;♦向量线网的常数型位选择 a[1]♦向量线网的常数型部分选择 a[3:1]♦上述类型的任意的拼接运算结果 {3a[2],a[2:1]}注:多条assign语句可以合并到一起。
3.线网说明赋值连续赋值可作为线网说明本身的一部分。
这样的赋值被称为线网说明赋值。
如: wire Clear = 'b1;等价于 wire clear;assign clear=‘b1;1.1.2 过程赋值语句1.a.过程性赋值是仅仅在initial语句或always语句内的赋值b.它只能对reg型的变量赋值。
表达式的右端可以是任何表达式。
c.过程性赋值分两类:阻塞性过程赋值 =非阻塞性过程赋值<=2.语句内部时延与句间时延a.在赋值语句中表达式右端出现的时延是语句内部时延。
Done = #5 1'b1;b.通过语句内部时延表达式,右端的值在赋给左端目标前被延迟。
即右端表达式在语句内部时延之前计算,随后进入时延等待,再对左端目标赋值。
c.对比以下语句间的时延beginTemp = 1'b1;#5 Done = Temp; //语句间时延控制end3.阻塞性过程赋值a.赋值运算符是“=”的过程赋值是阻塞性过程赋值。
b.阻塞性过程赋值在在下一语句执行前,执行该赋值语句。
例:initialbeginClr = #5 0;Clr = #4 1;Clr = #10 0;end4.非阻塞性过程赋值a .在非阻塞性过程赋值中,使用赋值符号“ <=”。
第3讲Verilog行为描述
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reg_a=reg_b; reg_c=reg_a;
//不改变结果,但不利仿真过程顺序执行过程
12
仿真与综合
用带延时的行为描述进行功能仿真
综合后用工艺库的逻辑块延时参数和线负
载模型延时参数替代了描述中的延时信息
综合后产生的电路连接网表(Netlist)中
块语句结束标识符
2013-6-27
6
过程块
过程语句:initial和always 事件控制敏感表只在语句后出现,以激活过程语
句的执行,只有always有敏感表
块语句标识符:
串行块标识符:begin-end 并行块标识符:fork-join
过程块在块名、局部变量缺省,且只有 一条过程描述语句时,块语句标识符也可缺省
信号名有下降沿就触发事件 例:@( negedge clock) 敏感事件之一触发事件 a=b;
@(敏感事件1 or 敏感事件2 or „)
没有其他组合触发
信号名可以是任何数据类型的标量或矢量
例:@(posedge reset or posedge clear) reg_out=0;
2013-6-27
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3.有名块
格式: begin:快名 „ end 或
fork:块名
„ join
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有名块的块名作用
便于实现对块语句的有效控制 用disable语句终止或提前结束有名块的执行过
程
允许在块内引入局部变量
可定义只在块内起作用的变量
变量名可以和块外的其他变量名相同
input output a,clk; b,c;
VerilogHDL基本语法
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c a b
源程序如下
1
&
&
&
out
module example_2_3 out,a,b,c ;
input
a,b,c;
output out;
assign out = a b:c;
endmodule
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9. 位并接操作符 Concatenation operators 并接操作符为:{} 并接操作符的使用格式: {操作数1的某些位,操作数2的某些位,…,操作数n的某 些位};
⑤ 可以用/*……*/或//……对Verilog HDL程序的任 何部分作注释。
一个完整的源程序都应当加上需要的注释,以 加强程序的可读性。
2.2 Verilog HDL的词法
2.2.1 空白符和注释
Verilog HDL的空白符包括空格、tab符号、换行 和换页。
空白符如果不是出现在字符串中,编译源程序时 将被忽略。
input
端口1,端口2,端口3,…;
output
端口1,端口2,端口3,…;
例如
input
ina,inb,cin;
output
sum,cont;
2. 信号类型声明
信号类型声明用来说明设计电路的功能描述中,所用的 信号的数据类型以及函数声明。
信号的数据类型主要有连线 wire 、寄存器 reg 、整型 integer 、实型 real 和时间 time 等类型。
8. 条件操作符 Conditional operators 条件操作符为: :
条件操作符的操作数有3个,其使用格式为 操作数 = 条件 表达式1:表达式2;
即当条件为真 条件结果值为1 时,操作数 = 表达 式1;为假 条件结果值为0 时,操作数 = 表达式2。
VerilogHDL常用综合语法
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VerilogHDL常⽤综合语法 前⾯已经记录了⼀些组成Verilog的基本组成,可以⽤这些基本组成来构成表达式。
这⼀节,就来记录⼀下把这些表达式构成⼀个⽂件的各种⾏为描述语句。
①这⾥⽤Verilog基本要素进⾏的⾏为描述主要是针对综合来的,也就是可以设计出实际电路来的(⾏为描述语句有两⼤⼦集,⼀个是⾯向综合,⼀个是⾯向仿真)。
②⾏为描述语句⼀般指放在always语句中。
内容提纲如下所⽰: ·触发事件控制 ·条件语句(if与case语句) ·循环语句 ·任务和函数 ·编译预处理⼀、触发事件控制 ①电平敏感事件是指指定信号的电平发⽣变化时发⽣指定的⾏为。
②边沿触发事件(信号跳变沿)是指指定信号的边沿信号跳变时发⽣指定的⾏为,分为信号的上升沿(x→1或者z→1或者0→1)和下降沿x→0或者z→0或者1→0)。
③信号跳变沿触发电路对信号的某⼀跳变沿敏感名字⼀个时钟周期内,只有⼀个上升沿和⼀个下降沿,因此计算结果在⼀个周期内保持不变,⽽电平触发电路则可能会引起数据在⼀个时钟周期内变化⼀次或多次。
其他敏感列表的事项请查看这篇博⽂:。
⼆、条件语句 Verilog的条件语句包括if语句和case语句。
(1)if语句 ①if语句中的条件判断表达式(括号中的那个)⼀般为逻辑表达式或者关系表达式或者就⼀个变量。
如果表达式的值是0、X或者Z,则全部按照“假”处理;若为1,则按照“真”处理。
②在应⽤中,else if 分⽀的语句数⽬由实际情况决定;else分⽀可以省略,但在描述组合逻辑中,会综合得到锁存器。
(2)case语句 ①case语句,case语句是⼀个多路条件分⽀的形式,常⽤于多路译码、状态机以及微处理器的指令译码等场合,有case 分⽀、casez分⽀、casex分⽀这三种形式。
②case语句⾸先对条件表达式求值,然后同时并⾏对各分⽀项求值并进⾏⽐较;当case语句跳转到某⼀分⽀后,控制指针将转移到endcase。
Verilog行为描述高级语句
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沿这个概念,Verilog提供了posedge和negedge关键字来描述。
比如:
➢ 【例】同步置数、同步清零的计数器
module count(out,data,load,reset,clk);
output[7:0] out; input[7:0] data;
input load,clk,reset; reg[7:0] out;
always过程语句使用模板
➢ always @(<敏感信号表达式event-expression>)
begin //过程赋值 //if-else,case,casex,casez选择语句 //while,repeat,for循环 //task,function调用
end ➢ “always”过程语句通常是带有触发条件的,触发条件写
并行块 (了解即可)
• 以关键字fork … join将多条语句封装成块 • 所有语句并行执行
initial fork
a=0; #5 b=1; #10 c={a,b}; #15 d={b,a}; join
✓ 并行块容易引起竞争 ✓ 适用于绝对时间的控制 ✓ 实际建模时,并行块不可综合。用于仿真。 ✓ 仅用顺序块即可
Verilog HDL行为语句
类别 过程语句
块语句 赋值语句 条件语句 循环语句
编译向导语句
语句 initial always 串行块begin-end 并行块fork-join 持续赋值assign 过程赋值=、<= if-else case for repeat while forever `define `include `ifdef, `else, `endif
//敏感信号列表 case(sel)
常用可综合Verilog HDL语法总结
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常用可综合Verilog HDL语法总结
基本语法结构
module module_name(port1,port2,…);//Declarations 模块声明input,output,inout, //端口声明
reg,wire, //信号类型
parameter, //参数定义
function,task,…//任务函数声明
//Statements 以下功能描述语句部分
initial statement //初始化,用于仿真
always statement // always模块,敏感表可以为电平或边沿信号posedge/negedge,通常和@连用
Module instantiation
Gate instantiation
Continuous assignment
endmodule
运算操作符:各种逻辑操作符、移位操作符和算术操作符如下:按优先级排列
操作符类型符号
连接及复制操作符一元操作符
算术操作符
逻辑移位操作符关系操作符
相等操作符
按位操作符
逻辑操作符
条件操作符{} {{}}
!~ & | ^ * / %
+ -
<< >>
> < >= <=
= = = = = != != = &
^ ~^
|
&&
||
?:
连续赋值语句:assign ( ?: )
过程赋值语句:begin … end 阻塞= 非阻塞<= 比较判断:if else ; case default endcase
循环语句for。
verilog核心语法
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verilog核心语法Verilog是一种硬件描述语言(HDL),用于描述数字电路和系统的行为和结构。
下面我将从多个角度来介绍Verilog的核心语法。
1. 模块声明:Verilog中,模块是描述数字电路的基本单元。
模块声明的语法如下:module 模块名(输入端口声明, 输出端口声明, 内部信号声明);// 模块内部逻辑描述。
endmodule.其中,输入端口声明和输出端口声明指定了模块的接口,内部信号声明定义了模块内部使用的信号。
2. 数据类型:Verilog支持多种数据类型,包括位(bit)、向量(vector)、整数(integer)、实数(real)等。
可以使用`reg`关键字声明寄存器类型,使用`wire`关键字声明线网类型。
例如:reg [7:0] a; // 8位寄存器。
wire [3:0] b; // 4位线网。
integer c; // 整数类型。
real d; // 实数类型。
3. 运算符:Verilog支持常见的运算符,包括算术运算符(+、-、、/、%)、逻辑运算符(&&、||、!)、位运算符(&、|、^、~)等。
此外,还有条件运算符(?:)和赋值运算符(=、<=、>=、+=、-=等)。
4. 语句:Verilog中常用的语句有:过程语句(always),用于描述组合逻辑和时序逻辑。
常见的过程语句有`always @()`和`always @(posedge clk)`,分别表示组合逻辑和时钟上升沿触发的时序逻辑。
条件语句(if-else):用于根据条件执行不同的语句块。
语法如下:if (条件)。
// 条件为真时执行的语句块。
else.// 条件为假时执行的语句块。
循环语句(for、while):用于重复执行一段代码块。
语法如下:for (初始化; 条件; 更新)。
// 循环体。
while (条件)。
// 循环体。
分支语句(case):根据表达式的值选择执行不同的语句块。
verilog HDL 名词解释和程序 期末试卷重点
![verilog HDL 名词解释和程序 期末试卷重点](https://img.taocdn.com/s3/m/ed12db6058fafab069dc021f.png)
名词解释:1.EDA:是电子设计自动化的缩写,EDA技术就是以计算机为工具,设计者在EDA软件平台上,用硬件描述语言VHDL完成设计文件,然后由计算机自动地完成逻辑编译、化简、分割、综合、优化、布局、布线和仿真,直至对于特定目标芯片的适配编译、逻辑映射和编程下载等工作。
2.HDL:硬件描述语言,是一种以文本形式描述数字电路和数字系统的语言,是指对硬件电路进行行为描述、寄存器传输描述或者结构化描述的一种新兴语言。
3.FPGA(:现场可编程逻辑门阵列,它采用了逻辑单元阵列LCA这样一个概念,内部包括可配置逻辑模块CLB、输入输出模块IOB和内部连线三个部分。
FPGA利用小型查找表(16×1RAM)来实现组合逻辑。
4.CPLD:复杂的可编程逻辑器件, 主要是由可编程逻辑宏单元围绕中心的可编程互连矩阵单元组成。
是一种用户根据各自需要而自行构造逻辑功能的数字集成电路。
其基本设计方法是借助集成开发软件平台,用原理图、硬件描述语言等方法,生成相应的目标文件,通过下载电缆(“在系统”编程)将代码传送到目标芯片中,实现设计的数字系统。
5.IP: IP是知识产权核或知识产权模块,用于ASIC或FPGA/CPLD中的预先设计好的电路功能模块。
6.Testbench: 在设计数字电路系统时,通常将测试模块和功能模块分开设计,其中测试模块也称测试台(Testbench)。
Testbench是通过对设计部分施加激励,然后检查其输出正确与否来完成其验证功能的。
7.reg:是寄存器数据类型的关键字,其表示一个抽象的数据存储单元。
reg只能在initial和always 中赋值。
而reg在过程赋值语句中使用。
reg型数据常用来表示always模块内的指定信号,代表触发器。
通常在设计中要由always模块通过使用行为描述语句来表达逻辑关系。
在always块内被赋值的每一个信号都必须定义为reg型。
8.wire:是最常用的Net型变量。
VERILOGHDL语言基础
![VERILOGHDL语言基础](https://img.taocdn.com/s3/m/5528880a58eef8c75fbfc77da26925c52cc59133.png)
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。
verilog基本语句
![verilog基本语句](https://img.taocdn.com/s3/m/b45e2a45a517866fb84ae45c3b3567ec102ddcf2.png)
verilog基本语句Verilog是一种硬件描述语言,旨在描述数字电路和系统的行为和结构。
在Verilog中,有一些基本的语句被广泛使用,可以用来编写并实现数字系统的行为。
下面我们来看一些常见的Verilog基本语句。
模块定义语句:模块是Verilog程序的基本单位,定义了数字系统的行为和结构。
模块定义语句用来定义模块的输入输出端口以及内部的行为和结构。
示例:module mymodule(input port1,output port2);//此处定义模块的内部行为和结构endmodule输入输出语句:在模块中需要定义输入输出端口,输入输出语句用来定义模块的输入和输出端口。
示例:input port1;output port2;赋值语句:赋值语句用来给变量赋值,可以用下划线和等号两种方式进行赋值,下划线表示连续多位赋值,等号表示单个位赋值。
示例:wire [7:0] data;assign data[7:0] = 8'b10101100;assign data = 8'b10101100;if条件语句:if条件语句用来表示条件判断,并根据判断结果执行相应的操作。
示例:if (port1 == 1'b1) begin//执行操作1endelse begin//执行操作2endcase语句:case语句用来表示多条件判断,并根据不同的条件执行相应的操作。
示例:case (address)4'h0: //执行操作14'h1: //执行操作24'h2: //执行操作3default: //执行操作4endcase循环语句:循环语句用来表示循环操作,包括for循环和while循环两种方式。
示例:for (i = 0; i < 8; i=i+1) begin//执行循环操作endwhile (port1 == 1'b1) begin//执行循环操作end以上就是常见的Verilog基本语句,它们可以用来描述数字系统的行为和结构,并实现对数字系统的控制和操作。
Verilog HDL简介
![Verilog HDL简介](https://img.taocdn.com/s3/m/f69b312e4b73f242336c5fe9.png)
Verilog HDL简介1.Verilog HDL是一种硬件描述语言,可以在算法级、门级到开关级的多种抽象设计层次上对数字系统建模。
2.Verilog HDL可以描述设计的行为特性、数据流特性、结构组成以及包含响应监控和设计验证方面的时延和波形产生机制,用这种语言编写的模型能够使用Verilog HDL仿真器进行验证。
3.Verilog HDL从C语言中继承了多种操作符和结构,所以从形式上看Verilog HDL和C语言有很多相似之处。
4.HDL: Hardware Description Language(硬件描述语言)。
5.Verilog HDL, VHDL6.Verilog HDL程序文件的后缀都是“.v”,假如为加法器建模时创建了一个名为adder的文件,那么这个文件就是adder.v。
每个.v文件里可以有一个或几个模块的描述程序。
Verilog 与C语言的比较Verilog HDL语言的特点1.既适合可综合的电路设计,也可胜任电路与系统的仿真。
2.能在多个层次上对所设计的系统加以描述,从开关级,门级寄存器传输级(RTL)到行为级等都可以胜任,同时语言不对设计规模施加任何限制。
3.Verilog HDL的行为描述语句,如条件语句,赋值语句和循环语句等,类似与软件高级语言,便于学习和使用。
4.内置各种基本逻辑门,如and,or,nand等,可方便地进行门级结构描述:内置各种开关级元件,如pmos, nmos, cmos等,可进行开关级的建模。
5.用户定义原语(UDP)创建的灵活性。
用户定义的原语可以是组合逻辑,也可以是时序逻辑:可通过编程语言接口(PLI)机制进一步扩展Verilog HDL语言的描述能力。
6.Verilog HDL程序文件的后缀都是“.v”,假如为加法器建模时创建了一个名为adder的文件,那么这个文件就是adder.v。
每个.v文件里可以有一个或几个模块的描述程序。
Verilog HDL设计举例out <= out+14位计数器的Verilog HDL 编程module counter4 (out, reset, clk);input clk;input reset; // input clk, reset;output [3:0] out;reg [3:0] out; always @(posedge clk)beginif (reset) out<=0;else out <= out+1;endendmodule。
42_Verilog_HDL_行为语句
![42_Verilog_HDL_行为语句](https://img.taocdn.com/s3/m/a912169add88d0d232d46a02.png)
5
例题
module mux4_1 (in0, in1, in2, in3, sel, out); input in0, in1, in2, in3; input [1:0] sel; output out; reg out;
always @(in0 or in1 or in2 or in3 or sel) case (sel) 2’b00: out = in0; 2’b01: out = in1; 2’b10: out = in2; 2’b11: out = in3; default: out = 2’bx; endcase endmodule
always @(a, b) begin if (a>b) f <= a; else f <= b; end endmodule
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条件语句 (if – else if - else)
2: if – else语句的格式: if (表达式1) 语句1; else if (表达式2) 语句2; else if (表达式3) 语句3; else if (表达式4) 语句4; else 语句5; module test (a, b, c, f); input a, b, c; output f; reg f;
14
posedge & negedge
always @(posedge CLK or posedge RST) if (RST) Q<=0; else Q <= Q + 1;
15
posedge & negedge
always @(posedge CLK or posedge RST) if (!RST) Q<=0; else Q <= Q + 1;