第七章_常用Verilog语法之五
Verilog中的一些语法和技巧
Verilog中的⼀些语法和技巧1、.2、.3、Reg型的数据类型默认初始值为X。
reg型数据可以赋正值也可以赋负值,但是当⼀个reg型数据是⼀个表达式的操作数的时候,他的值被当做⽆符号数及正值。
4、在数据类型中?和Z均表⽰⾼阻态。
5、Reg型只表⽰被定义的信号将⽤在“always”模块内,并不是说reg型⼀定是寄存器或触发器的输出。
虽然reg型信号常常是寄存器或触发器的输出但是并不⼀定总是这样。
6、Verilog语⾔中没有多维数组的存在。
Memory型数据类型是通过扩展reg型数据的弟⼦和范围来⽣成的。
其格式如下reg[n-1:0]存储器名[m-1:0];7、在除法和取余的运算中结果的符号和第⼀个操作数的符号位是相同的。
8、不同长度的数据进⾏运算:两个长度不同的数据进⾏位运算时,系统会⾃动地将两者按有端对齐,位数少的操作数会在相应的⾼位⽤0填满以便连个操作数安慰进⾏操作。
9、= = =与!= = =和= =与!= =的区别:后者称为逻辑等是运算符,其结果是2个操作数的值决定的。
由于操作书中某些位可能不定值x和⾼阻态z结果可能是不定值x。
⽽ = = =和!= = =运算符对操作数的⽐较时对某些位的⾼阻态z和不定值x也进⾏⽐较,两个操作数必须完全⼀致,其结果才是1,否则是0.10、⾮阻塞和阻塞赋值⽅式:⾮阻塞赋值⽅式(如a<=b)上⾯语句所赋得变量值不能⽴即被下⾯语句所⽤,(2)快结束后才能完成这次赋值操作 3在编写克综合的时序逻辑模块时这是最常⽤的赋值⽅法。
阻塞赋值(如a=b)赋值语句执⾏完后,块才结束 2 b的值在赋值语句完成后⽴即执⾏ 3在时序逻辑使⽤中,可能产⽣意想不到的结果。
11、模块的描述⽅式:(RTL为寄存器传输级描述)“(1)数据流描述⽅式:数据流⾏描述主要⽤来描述组合功能,具体⽤“assign”连续赋值语句来实现。
分为两种a、显式连续赋值语句;连线型变量类型[连线型变量为快]连线型变量名Assign #(延时量)连线型变量名=赋值表达式;显式连续赋值语句包含了两条语句;第⼀条是对连线型变量的进⾏类型说明的说明语句;第⼆句是对这个已得到声明的连线型变量进⾏连续赋值语句。
(完整版)VerilogHDL数字设计与综合(第二版)第七章课后习题答案
1.声明一个名为oscillate的寄存器变量并将它初始化为0。
使其每30个时间单位进行一次取反操作。
不要使用always语句。
提示:使用forever循环。
答:代码如下:reg oscillate;initialbeginoscillate<=0;forever #30 oscillate<=~oscillate;end2.设计一个周期为40个时间单位的时钟信号,其占空比为25%。
使用always和initial块进行设计。
将其在仿真0时刻的值初始化为0。
答:代码如下:reg clock;initialclock<=0;alwaysbegin#30 clock<=1;#10 clock<=0;end3.给定下面含有阻塞过程赋值语句的initial块。
每条语句在什么仿真时刻开始执行?a,b,c 和d在仿真过程中的中间值和仿真结束时的值是什么?答:仿真输出结果:4.在第3题中,如果initial块中包括的是非阻塞过程赋值语句,那么各个问题的答案是什么?答:第7章行为级建模79最终d没有输出,因为d<= #20 {a,b,c};语句执行的是先将a,b,c取值存储,在20个时间单位后将存储的值赋给d,因为b,c在初始时刻没有值,所以d值也是不确定的。
5.指出在下面的Verilog代码中各条语句的执行顺序。
其中是否含有不确定的执行顺序?a,b,c和d的最终值是什么?答:先执行a=1’b0,b=1’b1,然后执行#0 c=b,#0 d=a,执行顺序不确定,最终输出结果a=0,b=1,c=1,d=0. 6.在下面的例子中,d的最终值是什么?答:仿真输出波形如下,最终输出结果d=1。
0时刻b|c的值是1,在25个时间刻度后赋给d。
7.使用带有同步清零端的D触发器(清零端高电平有效,在时钟下降沿执行清零操作)设计一个下降沿触发的D触发器,只能使用行为语句。
提示:D触发器的输出q应当声明为寄存器变量。
veriloga基础语法
veriloga基础语法VerilogA是一种硅谷团队开发的建模语言,它被广泛应用于集成电路(IC)的设计和仿真中。
本文旨在介绍VerilogA的基础语法。
1. 模块声明在VerilogA中,每个模块都需要进行声明。
声明的语法如下:module 模块名(输入端口1,输入端口2,...输入端口n,输出端口1,输出端口2,...输出端口m);<模块定义代码>endmodule其中,模块名可以由字母、数字和下划线组成,不能以数字开头;输入端口和输出端口可以是标量或向量。
2. 参数声明VerilogA允许在模块中声明参数,以便在实例化时进行配置。
语法如下:parameter 参数名 = 值;参数可以通过assign语句进行连接,也可以在实例化时进行配置。
3. 变量声明在VerilogA中,可以使用不同的变量类型进行声明,如实数、整数、布尔值等。
real: 实数类型,用于存储实数值。
integer: 整数类型,用于存储整数值。
boolean: 布尔类型,用于存储真/假值。
语法如下:real 变量名;integer 变量名;boolean 变量名;4. 函数和任务在VerilogA中,可以使用函数和任务来实现特定的功能。
函数是一段可重用的代码,它接收输入参数并返回一个值。
函数的语法如下:function 返回类型函数名(输入参数);<函数定义代码>return 返回值;endfunction任务是一段可重用的代码,不返回值,但可以通过参数进行输入和输出。
任务的语法如下:task 任务名(输入参数);<任务定义代码>endtask5. 运算符VerilogA支持各种常见的数学和逻辑运算符,如加减乘除、取余、与或非等。
加法运算符:+减法运算符:-乘法运算符:*除法运算符:/取余运算符:%与运算符:&&或运算符:||非运算符:!6. 控制结构在VerilogA中,可以使用if-else、for、while等控制结构来实现条件判断和循环。
verilog 运算符号
verilog 运算符号Verilog 是一种硬件描述语言(HDL),常用于数字电路的设计与验证。
在 Verilog 中,运算符是用于执行各种操作的特殊符号。
本文将介绍常用的 Verilog 运算符,包括算术运算符、位运算符、关系运算符、逻辑运算符、条件运算符和位选择运算符。
1. 算术运算符:- 加法:用 "+" 表示,例如 A + B- 减法:用 "-" 表示,例如 A - B- 乘法:用 "*" 表示,例如 A * B- 除法:用 "/" 表示,例如 A / B- 求余:用 "%" 表示,例如 A % B2. 位运算符:- 位与:用 "&" 表示,例如 A & B- 位或:用 "|" 表示,例如 A | B- 位异或:用 "^" 表示,例如 A ^ B- 位取反:用 "~" 表示,例如 ~A- 左移:用 "<<" 表示,例如 A << 1- 右移:用 ">>" 表示,例如 A >> 13. 关系运算符:- 等于:用 "==" 表示,例如 A == B- 不等于:用 "!=" 表示,例如 A != B- 大于:用 ">" 表示,例如 A > B- 大于等于:用 ">=" 表示,例如 A >= B- 小于:用 "<" 表示,例如 A < B- 小于等于:用 "<=" 表示,例如 A <= B4. 逻辑运算符:- 逻辑与:用 "&&" 表示,例如 A && B- 逻辑或:用 "||" 表示,例如 A || B- 逻辑非:用 "!" 表示,例如 !A5. 条件运算符:- 三目运算符:用 "?" 和 ":" 表示,例如 (A > B) ? A : B6. 位选择运算符:- 指定位置运算符:用 "[]" 表示,例如 A[3:0] 表示提取 A 中的3-0 位- 拼接运算符:用 "{}" 表示,例如 {A, B} 表示将 A 和 B 拼接在一起以上是 Verilog 中常用的运算符。
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。
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。
Verilog 常用语法及举例
常用语句之五 for
for (i == 0; i< 100 ; i= i+1)
1,用于循环语句中。 2,循环次数必须是个常量。 3,i为integer(整型)类型。
小练习
1,分频电路设计,设计一个8分频。 2,设计一个0~23的计数器,在数码管上显示出来。 3,改进上述计数器,增加一个拨码输入,当拨码 为0时,数码管上显示一个固定值。当拨码为1时, 计数器继续计数。 4,按键去抖设计。每按键一次,数码管显示加1。 5,电子密码锁设计。
阻塞赋值与非阻塞赋值
阻塞赋值用在组合逻辑中。在always中使用 符号 = 非阻塞赋值用在时序逻辑中。在always中使 用符号 <=
阻塞赋值与非阻塞赋值
阻塞赋值 always @ (a,b,c) begin b = a; c = b; end
a
a
非阻塞赋值
always @ (posedge clk) begin b <= a; c <= b; end
常用语句之三 begin end
If (a == b)
begin c <= d; e <= f; g <= h; end 1,begin—end里面的所 有语句都是顺序执行。
常用语句之四 assign
assign a = b & c; assign a = (d ==1’b0) ? 0 : 1;
a b c b c
组合逻辑和时序逻辑
时序逻辑
时序逻辑需要时钟,输入变化不会引起输出立即变化。 而是要参考时钟沿的变化。 只能用非阻塞赋值的always语句实现。 结果会生产寄存器。
verillog语法
verillog语法
Verilog是一种硬件描述语言,用于描述数字电路和系统。
以下是Verilog 的基本语法:
1. 注释:Verilog中的注释以“//”开头,一直延续到该行的末尾。
另外,多行注释以“/”开始,以“/”结束。
2. 数字表达方式:在Verilog中,数字的表示方式可以是十进制、八进制或二进制。
例如,8'b表示一个8位的二进制数。
3. 数据类型:Verilog中有四种数据类型,分别是wire(线网型)、reg (寄存器型)、integer(整数型)和parameter(参数型)。
其中,wire 类型用于表示物理连线,reg类型表示数据存储单元。
4. 模块:Verilog中的模块是电路的基本单元,由输入、输出和内部信号组成。
模块的端口用于连接外部信号,内部信号用于描述电路的行为。
5. 语句:Verilog中的语句可以分为赋值语句、控制语句和过程语句。
赋值语句用于给变量赋值,控制语句用于控制流程,过程语句用于描述电路的行为。
6. 任务和函数:Verilog中的任务和函数用于实现特定的功能。
任务和函数的使用可以减少代码的重复,提高代码的可维护性。
7. 系统任务和系统函数:系统任务和系统函数是Verilog提供的用于实现特定系统级功能的任务和函数。
例如,$display系统任务用于在仿真时显示信息。
以上是Verilog的基本语法,当然还有更多的语法和概念需要学习和掌握。
建议查阅相关的Verilog教程或书籍,以深入了解Verilog的语法和用法。
verilog语法 运算符及表达式
verilog语法运算符及表达式运算符及表达式是Verilog语言中非常重要的概念,通过运算符和表达式,可以实现各种计算和逻辑操作。
本文将详细介绍Verilog 语言中常用的运算符及其使用方法,以及如何构建有效的表达式。
一、算术运算符算术运算符用于执行基本的数学运算,包括加法、减法、乘法和除法。
Verilog语言中的算术运算符与普通的数学运算符类似,包括加号(+)、减号(-)、乘号(*)和除号(/)。
例如,可以使用加法运算符计算两个变量的和:sum = a + b;其中,sum、a和b是变量,表示两个操作数和结果。
二、关系运算符关系运算符用于比较两个值之间的关系,包括等于(==)、不等于(!=)、大于(>)、小于(<)、大于等于(>=)和小于等于(<=)。
关系运算符通常用于条件语句或循环语句中,用于判断条件是否满足。
例如,可以使用等于运算符判断两个变量是否相等:if(a == b) begin// 代码块end三、逻辑运算符逻辑运算符用于执行逻辑操作,包括与(&&)、或(||)和非(!)。
逻辑运算符通常用于布尔表达式中,用于判断多个条件是否同时满足或者满足其中一个条件。
例如,可以使用与运算符判断两个条件是否同时满足:if(a && b) begin// 代码块end四、位运算符位运算符用于对二进制位进行操作,包括与(&)、或(|)、异或(^)和取反(~)。
位运算符通常用于处理数字的各个二进制位。
例如,可以使用与运算符将两个变量的对应二进制位进行与操作:result = a & b;其中,result、a和b是变量,表示两个操作数和结果。
五、赋值运算符赋值运算符用于将一个值赋给一个变量,包括等号(=)、加等(+=)、减等(-=)、乘等(*=)、除等(/=)等。
赋值运算符通常用于将计算结果保存到一个变量中。
例如,可以使用等号将一个变量的值赋给另一个变量:b = a;六、条件运算符条件运算符是一种特殊的运算符,用于根据条件选择不同的值。
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语言05
31
5.3
当两个 driven strength不同的 net 相连时,会以 strength level 较高的 net 输出为结果。
Pull 1 Strong 0 Supply 1 Supply 1 Large 1 Strong 0
32
5.3
[例1]四选一多路选择器
33
5.3
module mux4_to_1(out, i0,i1, i2, i3, s1, s0); output out; input i0,i1, i2, i3, s1, s0; //门级实例引用 not (s1n, s1); not (s0n, s0); and (y0, i0, s1n, s0n); and (y1, i1, s1n, s0); and (y2, i2, s1, s0n); and (y3, i3, s1, s0); or (out, y0, y1, y2, y3); endmodule
demo_para #(4,5,6) g1(out, in1, in2);
18
…… endmodule
5.2
注意: 参数值列表中各个参数值的排列次序必须与被调用模块中 各个参数的说明次序保持一致;同时参数的个数也必须相 同; 在只希望对调用模块内的个别参数进行更改的情况下,所 有无需更改的参数值也必须按对应参数的顺序在参数值列 表中全部列出(照抄原值);
15
5.2
实例
module bottom(in); input in; always @(posedge in) begin: keep reg hold; hold=in; end endmodule module middle(stim1,stim2); input stim1,stim2; bottom amod(stim1), bmod(stim2); endmodule 16 module top; reg stim1,stim2; middle a(stim1,stim2); endmodule 模块名:top top.a top.a.bmod
verilog module语法
verilog module语法Verilog Module语法Verilog是一种硬件描述语言,用于设计和建模数字电路。
在Verilog中,模块(Module)是描述电路功能的基本单元。
本文将详细介绍Verilog的模块语法。
1. 模块声明在Verilog中,模块的声明以`module`关键字开头,后面跟着模块的名称,并用括号括起来,括号中是模块的输入和输出端口。
例如:```verilogmodule MyModule(input A, input B, output C);```上述代码定义了一个名为MyModule的模块,有两个输入端口A和B,一个输出端口C。
2. 端口声明在模块的括号中,可以用逗号分隔的方式声明多个端口。
每个端口可以是输入端口(input)、输出端口(output)或双向端口(inout)。
例如:```verilogmodule MyModule(input A, input [7:0] B, output [7:0] C, inout D);```上述代码中,A是一个输入端口,B是一个8位输入端口,C是一个8位输出端口,D是一个双向端口。
3. 内部信号声明在模块中,可以声明内部信号(wire或reg),用于在模块内部进行信号传输或存储。
例如:```verilogmodule MyModule(input A, input B, output C);wire D;reg [7:0] E;// 省略其他代码endmodule```上述代码中,D是一个wire类型的内部信号,E是一个8位reg类型的内部信号。
4. 逻辑表达式在模块中,可以使用逻辑运算符和条件语句来实现电路的逻辑功能。
例如:```verilogmodule MyModule(input A, input B, output C);wire D;assign D = A & B;always @(posedge D)C <= ~C;endmodule```上述代码中,使用`&`逻辑与运算符计算A和B的与运算结果,并将结果赋值给D。
verilog语法
module FA (input a,b,cin, output c,cout);
...... endmodule
5
Verilog层次化建模
module adder (input [3:0] a,b,
output [3:0] sum,ຫໍສະໝຸດ output cout);
wire [2:0] c;
在逻辑运算操作中,如果任何操作数是不定态,则 整个结果也是不定的
a=4'b0000; //Logic '0'
b=4'b1101; //Logic '1'
16
c=4'b000x; //x
位运算符
按位进行运算,结果的位数与操作数的位数相同; 对于两个具有不同长度的操作数,则采取右对齐并 对短操作数左边补0的方式进行处理,运算结果的 长度与长操作数长度相同
标志符区分大小写 语句遵循自由格式,可以每一条语句占用一行或者
多条语句共用一行 基本语句以“;”结束
注释有两种形式“//”和“/* */”
if (a > b) begin c=a; end
if (a > b) begin c=a;
end
//单行注释
/* 多行注释 可以单行也可以跨行
*/
7
常量
1
0/1/1/0 1/1/0/1
x
0/x/x/x x/1/x/x
x
0/x/x/x x/1/x/x x/x/x/x
18
缩位运算符
只有一个操作数,对操作数的各位进行依次运算, 产生一位结果
&, ~&:缩位与、与非 |,~|:缩位或、或非 ^,~^/ ^~:缩位异或、同或
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。
verilog { a, b};语句
verilog { a, b};语句verilog中的 {a, b} 语句是用来将两个信号 a 和 b 连接在一起形成一个新的信号的。
在这个新的信号中,首先会包含信号 a 的所有位,然后再包含信号 b 的所有位。
下面是关于 {a, b} 语句的一些用途和示例:1. 连接两个信号:假设信号 a 是一个 4 位的信号,信号 b 是一个 8 位的信号,使用 {a, b} 语句将它们连接在一起,得到一个 12 位的新信号。
2. 扩展信号的位数:假设信号 a 是一个 8 位的信号,信号 b 是一个 4 位的信号,使用 {a, b} 语句将它们连接在一起,得到一个 12 位的新信号。
新信号的前 8 位是信号 a 的位,后 4 位是信号 b 的位。
3. 信号分割:假设信号 a 是一个 8 位的信号,信号 b 是一个 4 位的信号,使用 {a[7:4], b} 语句将它们连接在一起,得到一个 8 位的新信号。
新信号的前 4 位是信号 a 的高 4 位,后 4 位是信号 b 的位。
4. 信号重排:假设信号 a 是一个 8 位的信号,信号 b 是一个 4 位的信号,使用 {a[7:4], a[3:0], b} 语句将它们连接在一起,得到一个 16 位的新信号。
新信号的前 4 位是信号 a 的高 4 位,接着是信号 a的低 4 位,最后是信号 b 的位。
5. 信号连接与扩展:假设信号 a 是一个 4 位的信号,信号 b 是一个 8 位的信号,使用 {a, b[7:4]} 语句将它们连接在一起,得到一个 12 位的新信号。
新信号的前 4 位是信号 a 的位,后 8 位是信号 b 的高 4 位。
6. 信号连接与重复:假设信号 a 是一个 4 位的信号,信号 b 是一个 2 位的信号,使用 {a, b, a, b} 语句将它们连接在一起,得到一个 12 位的新信号。
新信号的前 4 位是信号 a 的位,接着是信号 b 的位,再接着是信号 a 的位,最后是信号 b 的位。
verilog %用法
verilog %用法摘要:1.Verilog 简介2.Verilog 的基本语法3.Verilog 模块的实例化4.Verilog 的用途正文:1.Verilog 简介Verilog 是一种硬件描述语言(HDL),主要用于数字系统硬件的描述、模拟和验证。
它最初由Phil Moorby 在1983 年开发,后来由Cadence 公司进一步完善。
Verilog HDL 被广泛应用于集成电路设计、FPGA 设计和ASIC 设计等领域。
2.Verilog 的基本语法Verilog 的基本语法包括以下几个部分:(1)模块:模块是Verilog 中最基本的结构,它包含输入端口和输出端口。
模块可以用来描述一个特定的功能,例如:数据选择器、寄存器、计数器等。
(2)数据类型:Verilog 中有几种基本的数据类型,如:布尔型(boolean)、整型(integer)、实型(real)等。
(3)变量:变量用于存储数据,可以是寄存器类型或wire 类型。
寄存器类型在时钟上升沿时更新,而wire 类型则在赋值语句执行时更新。
(4)运算符和表达式:Verilog 中包含各种运算符,如算术运算符、关系运算符、逻辑运算符等。
表达式是由运算符和操作数组成的,可以用于计算值或描述逻辑关系。
(5)控制结构:Verilog 中的控制结构包括if-else 语句、while 循环、for 循环等,用于实现复杂的逻辑控制。
3.Verilog 模块的实例化在Verilog 中,模块可以通过实例化进行复用。
实例化一个模块时,需要指定模块的名称以及所需的输入和输出端口。
实例化可以提高代码的可读性和可维护性。
4.Verilog 的用途Verilog 主要用于以下方面:(1)数字系统设计:Verilog 可以用于设计复杂的数字系统,如处理器、存储器、网络设备等。
(2)FPGA 设计:Verilog 可以用于设计和验证FPGA(现场可编程门阵列)中的数字电路。
Verilog-HDL数字集成电路设计原理与应用-作者-蔡觉平-第7章
仿真的结果取决于设计描述是否准确反映了设计的物 理实现。仿真器不是一个静态工具,需要Stimulus(激励)和 Response(输出)。Stimulus由模拟设计工作环境的Testbench 产生,Response为仿真的输出,由设计者确定输出的有效 性。
目前,仿真工具比较多,其中Cadence公司的NCVerilog HDL、Synopsys公司的VCS和Mentor公司的 ModelSim都是业界广泛使用的仿真工具。
7.1 数字集成电路设计流程简介
在EDA技术高度发达的今天,没有一个设计工程师队 伍能够用人工方法有效、全面、正确地设计和管理含有几 3 百万个门的现代集成电路。利用EDA工具,工程师可以从 概念、算法、协议等开始设计电子系统,
大量工作可以通过计算机完成,并可以将电子产品从系统 规划、电路设计、性能分析到封装、版图的整个过程在计 算机上自动完成。这样做有利于缩短设计周期、提高设计 正确性、降低设计成本、保证产品性能,尤其是可增加一 次投片的成功率,因此这种方法在大规模集成电路设计中 已经普遍被采用。
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7.1.8 物理验证
物理验证通常包括设计规则检测(DRC)、版图与原理 图对照(LVS)和信号完整性分析
(SI)等。其中DRC用来检查版图设计是否满足工艺线 能够加工的最小线宽、最小图形间距、金属宽度、栅和有 源区交叠的最小长度等。如果版图设计违反设计规则,那 么极有可能导致芯片在加工的过程中成为废品。LVS则用 来保证版图设计与其电路设计的匹配,保证它们的一致性。 21 如果不一致,就需要修改版图设计。SI用来分析和调整芯 片设计的一致性,避免串扰噪声、串扰延迟以及电迁移等 问题。
目前主要的物理验证工具有Mentor公司的Calibre、 Cadence公司的Dracula和Diva以及Synopsys公司的Hercules。 此外,各大厂商也推出了针对信号完整性分析的工具。
verilog基本语句
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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2006-3-22
宏定义 `define `undef
• • • • • 宏名建议大写 有效范围为定义命令之后到源文件结束 引用时加“~” 可以刷新宏定义 不加;
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文件包含处理 `include
• 一个源文件将另一个源文件的全部内容 包含进来。 • `include “文件名” • 常用的宏定义或task组成一个文件,用 include命令包含到源文件中
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$time
• $time显示时刻受时间尺度比例的影响, 即$time输出的时刻总是时间尺度的倍数 • $time总是输出整数
2006-3-22
19
$realtime
~timescale 10ns/1ns module test; reg set; parameter p=1.6; initial $monitor ($time,,”set=“,set); #p set = 0; #p set = 1; end 2006 -3-22 endmodule
监视信号值—$monitor
2006-3-22
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监示信号值—$monitor
2006-3-22
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仿真时间
访问仿真时间 • • • • • $time,$realtime,和$stime函数返回当前仿真时间。 这些函数的返回值使用调用模块中`timescale定义的 时间单位 $time返回一个64位整数时间值。 $stime返回一个32位整数时间值。 $realtime返回一个实数时间值。 $stime函数返回一个32位整数时间值。对大于232 的时间,返回模232的值。使用它可以节省显示及打 印空间。
31
条件编译~ifdef, ~else, ~endif
`ifdef 宏名 语句块1 `else 语句块2 `endif
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example
module compile(out,A,B); output out; input A,B; `ifdef add assign out=A+B; `else assign out=A-B; `endif endmodule
显示信号值—$write和$strobe
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• $monitor持续监视参数列表中的变量。 • 在一个时间片中,参数表中任何信号发生变化, $monitor将在仿真时间前进前显示参数表的信号值。 • 后面的$monitor将覆盖前面的$monitor。 • 可以用系统任务$monitoron和$monitoroff控制持续监 视。 • $monitor支持多种基数。缺省为十进制。 $monitor ($ time, “%b \t %h \t %d \t %o”, sig1, sig2, sig3, sig4);
显示信号值 — $display
2006-3-22
9
显示信号值 — $display
格式符
%h %o %d %b %c %s %v %m %t hex octal decimal binary ASCII string strength module time
转义符
\t \n \\ tab 换行 反斜杠 制数
2006-3-22
5
• 文件输入/输出类 $fopen $fclose ; $fdisplay $fwrite $fstrobe $fmonitor ; $readmem
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系统任务和函数
$<标识符> ‗$‘ 符号表示 Verilog 的系统任务和函数 常用的系统任务和函数有下面几种: 1) $time //找到当前的仿真时间 2) $display, $monitor //显示和监视信号值的变化 3) $stop //暂停仿真 4) $finish //结束仿真
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验证系统中的任务(task)及函数(function)
• Verilog读取当前仿真时间的系统函数 $time $stime $realtime • Verilog支持文本输出的系统任务: $display $strobe $write $monitor
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2006-3-22
\" \< 1-3 digit octal number> %0d 双引号 上述的ASCII表示 无前导0的十进
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module disp; initial begin $display(“\\\t%%\n\”\123”); end endmodule
example
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文件输出
... integer MCD1; MCD1 = $fopen("<name_of_file>"); $fdisplay( MCD1, P1, P2, .., Pn); $fwrite( MCD1, P1, P2, .., Pn); $fstrobe( MCD1, P1, P2, .., Pn); $fmonitor( MCD1, P1, P2, .., Pn); $fclose( MCD1); ...
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自动调节输出数据宽度
• $display (“=%0h =%0h”data, addr);
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显示信号值—$write和$strobe
• $write与$display相同,不同的是不会自动换行。 $write($time, ―%b \t %h \t %d \t %o \t‖, sig1, sig2, sig3, sig4); • $strobe与$display相同,不同的是在仿真时间前进之 前的信号值。而$display和$write立即显示信号值。也 就是说$strobe显示稳定状态信号值,而$display和 $write可以显示信号的中间状态值。 $strobe($time, ―%b \t %h \t %d \t %o \t‖, sig1, sig2, sig3, sig4); • $write和$strobe都支持多种数基,缺省为十进制。 $writeb $strobeb $writeo $strobeo $writeh $strobeh 13 2006-3-22
2006-3-22 22
系统任务$finish
• • • • • $finish; $finish(n); 0:不输出任何信息 1:输出当前仿真时刻和位置 2:输出当前仿真时刻,位置和仿真过程 中所用memory及CPU时间的统计
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2006-3-22
系统任务$stop
• $stop; • $stop(n); • 仿真器设置为暂停模式
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$time
~timescale 10ns/1ns module test; reg set; parameter p=1.6; initial $monitor ($time,,”set=“,set); #p set = 0; #p set = 1; end 2006 -3-22 endmodule
-------------------------------------------------------
例: initial $monitor($time,,”a=%b, b=%h”, a, b);
//每当a 或b值变化时该系统任务都显示当前的仿真时刻并分别用二进制 和十六进制显示信号a和 b的值
2006-3-22
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系统任务和系统函数分类
• 显示、探测、监视类系统任务: $write $display $write $display 遇到语句执行 $display(“格式控制字符串”,输出变量名表项); • 进程控制类系统任务:$finish $stop
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4Hale Waihona Puke • 仿真时标类系统任务 $printtimescale $timeformat • 仿真时标类系统函数 $time $stime $realtime
• $fopen打开参数中指定的文件并返回一个32位无符号 整数 MCD,MCD是与文件一一对应的多通道描述符。如果文 件不能打开并进行写操作,它返回0。 • $fclose关闭MCD指定的通道。 • 输出信息到log文件和标准输出的四个格式化显示任务 ($display, $write, $monitor, $strobe)都有相对应的任务用 于向指定文件输出。 • 这些对应的任务($fdisplay,$fwrite,$fmonitor,$fstrobe)的 参数形式与对应的任务相同,只有一个例外:第一个参数 必须是一个指定向何哪个文件输出的MCD。MCD可以是 一个表达式,但其值必须是一个32位的无符号整数。这个 值决定了该任务向哪个打开的文件写入。 • MCD可以看作由32个标志构成的组,每个标志代表一个 单一的输出通道。
第七章 常用Verilog语法 (五)
周晓波 北京交通大学电子信息学院 xbzhou@ 51683626
2006-3-22 1
内容提要
• 系统函数与任务 • 编译预处理
2006-3-22
2
系统任务与系统函数分类
• • • • • 输入输出控制类系统任务 模拟时间标记类系统函数 进程控制类系统任务 文件读写类系统任务 其他
• $fopen打开一个文件并返回一个多通道描述符(MCD)。
– MCD是与文件唯一对应的32位无符号整数。 – 如果文件不能打开并进行写操作,MCD将等于0。 – 如果文件成功打开,MCD中的一位将被置位。
• 以$f开始的显示系统任务将输出写入与MCD相对应的文件中。
2006-3-22 21
文件输出
2006-3-22
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系统任务$random
• 提供了一个产生随机数的手段,函数被 调用时返回一个32位的随机数(带符号)